新研制的DNA传感器包括带有特定的DNA目标靶complementary序列(传感DNA)，传感器一侧与金电极表面相连，另一端连有电活性的二茂铁基团且可自由移动，传感器结构呈u形，使得二茂铁基团保持与电极密切接触，使加电压后氧化还原电流流动。这种发夹结构能减少与类似干扰DNA序列非专一相互作用。
当目标DNA出现时，目标DNA与传感DNA产生杂化，造成传感DNA呈伸直状态，而将二茂铁基团从电极移开，阻止了氧化还原电流流动。当清洗电极时，传感DNA重新恢复原状态，使传感器再生，可在同一电极上加载具有不同氧化还原电位的多重传感DNA元件。
戴黎明在他制备了规整阵列碳纳米管的工作基础上，用电化学聚合方法制备了共轭高分子缠绕包覆在碳纳米管外的阵列，并用于传感电极的研究，具有很重要的新意和价值。
15.非摩擦高分子液晶取向
在多项国家自然科学基金项目资助下，张榕本研究员领导的研究小组，以挂接光反应性侧链的梯形聚倍半硅氧烷为基体材料，在制备液晶光定向层的研究中取得了突破性进展。在分子设计上，他们把可产生光异构化与光交联反应的两种诱导光取向的基团连接在一起，使两者在光取向的效率和稳定性方面的优势互补，同时将此双重光反应基以易于自由转动的腰接方式连接到梯形主链上，显著提高其光响应性能。用该材料在ITO导电玻璃表面旋涂的薄膜，在适当的偏振紫外光照条件下得到能诱导其表面的液晶分子均一排列，并且预倾角在1°～7°范围可调的光定向层。此预倾角范围适用于扭曲和超扭曲液晶显示技术。采用表面增强拉曼光谱，偏振紫外吸收光谱和傅里叶红外光谱等相结合的表征方法，阐明了光取向和预倾角产生机理。论文发表在《先进材料》并选作为该期封面。
梯形聚硅氧烷具有优异的热和辐照稳定性，良好的透明性、成膜性和力学性质，在玻璃和金属等基体上的很好的附着性，特别适合作为特种光电薄膜材料。目前在国际上商业化液晶显示器所用定向膜均为摩擦取向聚酰亚胺膜，据液晶显示器产业界有关资料介绍，由于摩擦聚酰亚胺膜的诸多缺点(如会产生灰尘和静电及器件的机械损伤等)，使液晶盒的成品率大约在30％左右，尤其不适合正迅速发展的以薄膜场效应晶体管(TFT)为基础的液晶显示技术，因此迫切需要开发非摩擦法制造液晶取向膜的技术。1992年瑞士科学家Shadt提出了光敏基接枝高分子的线性偏振紫外光取向技术，开辟了非摩擦取向工艺的新途径。1996年Nature杂志评论其为“液晶定向技术的革命”。但该论文以及目前国际上广泛报道的其他文献一般采用普通有机高分子作为基体的骨架材料，由于其耐热和耐辐射等性能所限，缺乏实用价值。
张榕本研究员领导的研究小组从1992年开始它的功能化和应用性探索研究，获得了独特的合成方法，相关论文发表在《美国化学会志》上。在国际上合成梯形主链的液晶聚硅氧烷及其金属配合物的基础上，设计合成了由包含光异构和光交联功能的双重紫外光响应基团以横挂方式接枝的梯形聚硅氧烷，由于这种特殊结构的基体聚合物具有较之一般有机聚合物优越的热和紫外光辐照稳定性，以及此双重紫外光响应基团的协同光反应，实现了高的取向质量和较好的取向稳定性，显示出潜在的应用前景。
16.聚合物光波导
以前人们认为，聚合物物美价廉，是理想的石英光纤的替代材料，随着电光、发光和导电聚合物的发现，认识到聚合物不仅具有硅材料的功能，而且具有超出硅材料和半导体材料的易加工、低戒本等特点。
聚合物光波导器件将在宽带通讯的诸多迅速发展的领域中发挥重要作用，光学聚合物所拥有的柔韧性使其适合于通过垂直集成获得三维光子学器件或获得全部由聚合物集成的光子学器件。由于易于与无机组分集成，也使得聚合物光波导器件成为理想的光集成平台，在一个单一基底上将半导体器件如激光、检测器、放大器、逻辑电路插入到刻蚀的平面光波线路凹槽中实现全放大调制或多路复用器光路增加或减少。
开发用于光路集成波导聚合物的主要目标是其在远程通讯波段(1310nm和1550nm)光学损耗低和热稳定性好。波导聚合物的光学损耗形成的主要原因有：微晶散射、双折射和相分离以及因分子中普遍存在的C－H和N－H、O－H谐波引起的本征红外吸收与极化。用C－D键取代C－H键，可使本征红外吸收减少约一个数量级。然而，合成全氘代聚合物非常困难且产物非常贵，用C－F或C－Cl键取代C－H可使在1310nm和1550nm的吸收大幅度降低，随着现代氟合成化学的发展，已能批量合成氟代单体和前驱体，使氟代聚合物已成为波导聚合物材料。另一个实用化关键是光学性能热稳定性，因为有机聚合物需要承受器件封装时250℃和长期使用120℃的温度条件。
用聚合物制备集成器件能使整个加工和人工费用降低，高折射率聚合物使其更易于与半导体基器件集成。用带有与光纤形状匹配端子的梯度折射率聚合物波导，可很好地改善聚合物平面波导的光学性能。决定聚合物是否可用于光波导的主要性质是折射率、光损耗、可加工性、力学性能。
适用于远程通信部件的高分子的研究尚未实现规模化工业生产，但是已经有多种聚合物被用于光波导和集成光学的研究，例如氟代双丙烯酸酯、全氟代环烯烃等，这些聚合物显现出较低的光学损耗，一般通过光固化或反应性离子刻蚀加工成波导结构。
含有悬垂在链上的反应性烯酮基团苯并环丁烯酮(benzocyclobutenone)的新型可固化光聚合物已开发成光子集成波导材料。与其他材料不同的是，BCBO聚合物可在室温下无需光引发剂进行光化学交联而且可在高温热固化(如250℃)。更重要的是，BCBO基团可与许多聚合物反应(例如聚丙烯酸酯、聚烯烃、聚酯和聚酰亚胺)，使其具有用户所需的光学性质(如折射率和热光系数)，从而使许多普通聚合物变成具有应用前景，而且可以以直接光成图像过程加工而用于波导。无需一般波导制备过程中必需的烘烤步骤，就完成了光成像图形。常用加工技术有基于光敏树脂的图案化、直接光刻图案化和软刻蚀技术。当在远程通讯波长范围能以大量获得BCBO聚合物且宽范围的折射率时，许多用BCBO聚合物作为核和包层材料的波导器件和互联器件就可实现。随着光学性质的不断改进，基于BCBO光聚合物的平面波导技术将能超越硅基技术而成为光集成的平台技术。尽管难以预测什么时候远程通讯市场会全面恢复并再一次成为热点，但可以肯定的是互联网发展中光通讯网络正在迅速进入都市，在未来的都市光网络革命中，先进的光活性聚合物一定将在多种高性能、低成本集成光学线路中作为必需材料之一而获得应用。
17.温度、压力双敏感传感高分子材料及其在石油采油中的应用
哈尔滨理工大学雷清泉、范勇教授在国家自然科学基金的连续资助下，对导电高分子材料结构与电荷运输特性关系等进行了长期研究，成功制备了具有自主知识产权、用于石油开采的潜油电泵关键器件温度压力双参数传感器，应用于国内外采油机组，取得显著的经济和社会效益。
石油是常规能源，也是国家的战略资源。在世界范围内石油能源紧缺的情况下，增加石油生产的科技含量，提高油井的采油率是提高石油能源利用效率的重要措施之一。目前生产石油的油井主要有自喷井、抽提并与电泵井三种。由于电泵井的排油量最大，最高日产可达1万桶，因此在各国广泛应用。
