全球高分子材料年消费量超4亿吨，高分子材料已被广泛应用于日常生活、工农业生产、国防军工和航空航天等领域。高分子凝聚态结构是指高分子链之间的排列、堆砌结构，高分子具有长链的特点，松弛运动较慢，容易受外界条件影响进而形成多层次、多尺度的凝聚态结构。高分子凝聚态结构是决定高分子材料宏观性能的重要因素，因此，高分子凝聚态结构的研究一直是高分子科学的难点和热点。

尽管，过去近70年来针对高分子凝聚态结构已开展了大量研究，但目前高分子凝聚态结构的研究仍受限于二维成像表征技术，无法揭示高分子凝聚态结构的真实三维结构信息。基于以上难题，本课题组致力于发展高分子凝聚态结构的表征新技术，通过荧光标记物扩散和高分子结晶控制，构建了高分子结晶形态的成像衬度，利用先进光学三维成像技术发展了高分子结晶形态的三维成像方法学，从三维的视角解析了高分子凝聚态结构，揭示高分子凝聚态结构的演变新机制。