研究方向：聚合物仿生智能微结构设计制备及功能。创新和发展尺度在纳米级别的表面有序微结构的构筑方法，并探讨其在光学器件、传感器、生物材料等领域的应用。具体研究兴趣包括：胶体晶体刻蚀与纳米微加工技术、纳微结构等离子体光子功能材料、各向异性表面及其微流控器件应用、纳微结构表面及其生物活性。

研究方向：开发新材料、获取新功能是材料科学的重要议题。可以通过两个途径实现，一是借助化学方法合成新材料，探究他们的性能；二是将不同功能材料复合，进行整合与优化。作为材料科学最具活力的两个新兴研究领域，高分子科学和纳米科学的结合是开发新型复合材料的基础。高分子材料与纳米材料复合，能带来诸多优点，这些优点既由高分子本身特点决定，也与纳米材料功能有关。形成有效复合结构后，可以将两者优点结合，实现材料性能质的飞跃。以推动聚合物基纳米复合材料的光电应用为目标，围绕纳米尺寸无机晶体与聚合物复合这一基础性命题展开研究，综合考虑复合材料的加工、污染、成本、能耗等实际问题。研究思路如下：从合成纳米结构基元出发，深入揭示纳米晶特性；借助超分子相互作用灵活可控的特点，进行纳米晶多维多尺度组装；充分发挥聚合物作为介质兼功能基元的优势，构筑与纳米晶的复合组装结构，实现复合材料的功能集成与调节，获得高性能。

研究方向：杨柏课题组近年来主要研究方向是通过在分子设计、纳米杂化和在介观尺度上制备新型有序微结构，来实现聚合物光学材料的高性能化和功能化，截至2015年5月8日，相关研究发表论文433 篇（Web of Science），被他引 9810 余篇次（H因子53），在国际会议上做邀请报告和大会报告60余次。 今后几年，课题组将主要围绕“聚合物微纳结构构筑方法及光功能性研究”开展研究，包括: 设计新聚合物体系与硅纳米点和石墨烯点复合与杂化用于高折射率光学材料；设计新型光电聚合物分子与半导体纳米晶和荧光碳点水相杂化用于光电材料与器件；聚合物多级有序微结构用于光子材料，如：光子晶体材料、人工超常材料及图案化聚合物分子刷与生物分子的结合用于生物响应与检测等方面。 在开展基础研究工作的同时，课题组将努力将上述研究结果用于发展新型高折射率杂化材料，新型光电杂化材料与器件，新型传感、减反射和光子学材料。

研究方向：绿色聚合化学及功能材料。主要包括： 1. 绿色条件的活性聚合体系研究。 2. 二氧化碳绿色溶剂的聚合体系研究。 3. 绿色环保可降解聚合物材料的相关研究。

研究方向：主要从事聚合物及有机-无机杂化膜的研究，包括：聚合物膜的界面组装新方法，自修复膜，自支持膜，多功能集成膜材料。

研究方向：1、功能性纳米晶的制备与组装研究 2、具有多重智能响应性聚合物体系的构筑 3、发光功能聚合物纳米微球及胶体晶体研究 4、光通信含稀土聚合物光学材料及器件的设计与性能研究

研究方向：智能响应超分子体系与纳米复合材料 : ? 多响应分子开关与单分子逻辑功能 ? 高灵敏高选择性分子探针的设计及应用 ? 刺激响应性超分子凝胶的组装与功能 ? 基于嵌段共聚物的纳米尺寸功能材料 ? 可控仿生粘附材料的组装与制备 ? 基于动态化学的自适应体系与材料

研究方向：利用分子设计的手段，将无机材料与高聚物进行复合，构造具有应用前景的新型高分子复合材料，同时利用各种分析仪器对所制备的材料进行表征，目的在于研究该种材料的结构，探讨其结构与性能的关系。在此基础上进一步探索材料的应用领域。

研究方向：功能性高分子材料的设计、合成，主要包括高速电光调制器件极化聚合物二阶非线性材料、低光损含氟光波导材料，高介电常数柔性有机薄膜晶体管（OFET）聚合物绝缘层材料，以及各种功能性高分子涂料、粘合剂与助剂的开发与应用。

研究方向：1. 微观聚合反应动力学与反应统计理论 2. 超分子层状结构与功能 3. 有机电致发光材料与器件 4. 酶模拟与聚合物仿生材料