1：生物物理理论

近年来，软凝聚态物理和生命科学的交叉科学领域成为国际理论研究的一大热点。 分子动力学、耗散粒子动力学、布朗运动学等分子模拟理论是有效深入研究模型化的复杂生命体系的主要手段。 生物膜结构、细胞骨架的复杂组织结构、信号传导、细胞运动和细胞分裂等模型化体系是最近生物物理研究的热点之一。

主要研究方向：生物膜的膜上多组分脂质体和膜内生物高分子的相分离机理、生物膜和蛋白之间的相互作用、分子马达的运动机制、细胞骨架在细胞运动和细胞分裂中的作用机理。

2：高分子凝聚态物理

利用高分子作为基体产生的有序微相结构，可以制备规整的纳米点或纳米管阵列等人工微结构。复杂的多嵌段高分子既能提供丰富多彩的微相结构又具有优良的力学性能，而高分子水凝胶可以制备出性能优异的医用材料。

主要研究方向:运用凝聚态物理理论、计算机模拟和实验表征方法，来预言多组分复杂高分子体系的相结构行为以及水溶性高分子和纳米粒子体系的结构、力学行为，为新材料的分子工程学设计提供理论工具。

3：能源电极材料

电子信息时代对移动电源的需求快速增长。锂离子电池和超级电容器在便携式电子设备、电动汽车、空间设备和国防工业等多方面具有广泛的应用前景，成为近些年的研究热点之一。

主要研究方向: 通过有机聚合物和无机材料对石墨烯、碳纳米管、天然石墨等材料进行改性来制备新型的炭材料，以寻求满足电池要求的电极材料并使其商业化。

• Guo KK*, Xiao WJ, Qiu D Polymerization of actin filaments coupled with adenosine triphosphate hydrolysis: Brownian dynamics and theoretical analysis J. Chem. Phys. 135 (2011).
• Guo KK*, Li JF, Exploration of the Shapes of double-walled vesicles with a confined inner membrane, J. Phys.: Condens. Matter 23:285103(2011).
• Guo KK*, Han WC, Growth of Dynamic Actin Filament via Brownian Dynamics Simulations, Acta Chimica Sinica, V69(02):145-152 (2011) (Chinese).
• Guo KK*, Shillcock JC, Lipowsky R*, Treadmilling of Actin Filaments via Brownian dynamics simulations, Journal of Chemical Physics, 133(15), pp 155105-1-155105-9（2010）.
• Wang JF, Guo KK, An LJ, Mueller M, Wang ZG, Micelles of Coil-Comb Block Copolymers in Selective Solvents: Competition of Length Scales, Macromolecules, 43:2037-2041（2010）.
• Guo KK*, Shillcock JC, Lipowsky R*, Self-assembly of actin monomers into long filaments: Brownian Dynamics Simulations, Journal of Chemical Physics, 131,015102-015112(2009), which has been selected for the July 13, 2009 issue of Virtual Journal of Nanoscale Science & Technology.
• Guo KK, Wang JF, Qiu F, Zhang HD, Yang YL*, Shapes of fluid vesicles anchored by polymer chains, soft matter, 5:1646-1655 (2009).
• Guo KK, Qiu F*, Zhang HD, Yang YL, Rigid rod anchored to infinite membrane, Journal of Chemical Physics 123: 074906 (2005).
• Guo KK, Qiu F*, Zhang HD, Yang YL*, Polymer anchored to the infinite membrane, Acta Physica Sinica 55(01)0155-07 (2006) (Chinese).
• Wang JF, Guo KK, Qiu F, Zhang HD, Yang YL, Predicting shapes of polymer chain anchored fluid vesicles, Physical Review E. 71: 041908 (2005).
• Pan QM, Guo KK, Wang LZ, Fang SB*, Impedance study on graphite encapsulated with ionic conducting polymer for lithium-ion batteries, Electrochemical and Solid State Letters 6 (12): A265-A267 DEC (2003).
• Guo KK, Pan QM, Fang SB*, Poly (acrylonitrile) encapsulated graphite as anode materials for lithium ion batteries, Journal of Power Sources 111 (2): 350-356 SEP 23 (2002).
• Pan QM, Guo KK, Wang LZ, Fang SB*, Novel modified graphite as anode material for lithium ion batteries, Journal of Materials Chemistry 12 (6): 1833-1838 (2002).
• Pan QM, Guo KK, Wang LZ, Fang SB*, Novel modified graphite as anode material for lithium-ion batteries, Journal of the Electrochemical Society 149 (9): A1218-A1223 SEP (2002).
• Pan QM, Guo KK, Wang LZ, Fang SB*, Ionic conductive copolymer encapsulated graphite as an anode material for lithium ion batteries, Solid State Ionics 149 (3-4): 193-200 AUG (2002).
• Guo KK, Pan Q, Wang L, Fang S*, Nano-scale copper-coated graphite as anode material for lithium-ion batteries, Journal of Applied Electrochemistry 32 (6): 679-685 JUN (2002).

• 2010年4月，南洋理工学院王东安副教授应郭坤琨副教授的邀请，在工程大楼242做学术讲座，报告题目"Injectable Hydrogel/ Micro-composite Systems for in-situ Therapeutic Cell Delivery"。
• 2010年6月，郭坤琨老师参加国际高分子物理学术讨论会（济南）并做了口头报告"Actin polymerization and depolymerization coupled to random hydrolysis: Brownian dynamics"。
• 2010年11月1日，新加坡国立大学的罗钟琳博士应郭坤琨老师的邀请，为我们课题组的学生们做一个精彩的报告"MD和DPD方法在高分子材料中的应用"。
• 2011年6月28日，课题组成员赴北京参加全国首届VASP软件研讨培训班。会议期间，课题组成员 与中国工程物理研究院激光聚变研究中心崔旭东研究员、徐嘉靖研究员和 华北水利水电学院单雯雯教授就各自的研究领域进行了深入的探讨，期待将来的进一步合作。
  
• 2011年7月，郭坤琨老师在北京参加国际会议“Growth of hierarchical functional materials in Complex fluids”。
• 2011年9月24-28日，郭坤琨老师在大连参加高分子学术报告会。

• 德国马普胶体与界面所Lipowsky教授
• 复旦大学杨玉良院士
• 中国科学院化学所邱东研究员