聚合物透气性涉及到高分子的聚集态结构及链结构等高分子物理的基本问题，它在食品和饮料包装、农药化工、纺织服装、装饰装修、汽车、航空等领域得到广泛使用而成为当今材料科学研究的热点之一。因此关于聚合物透气性和阻隔性机理研究不仅具有重要的理论意义，还具有极为重要的实用价值。大量研究表明，聚合物中纳米量级的自由体积特性在决定气体的渗透性及阻隔性方面扮演了极为重要的角色。如何表征聚合物中纳米量级的自由体积特性，精确测量自己体积的大小、浓度及分布是制约气体渗透性机理研究的"瓶颈"。本课题利用对聚合物纳米量级自由体积特性最灵敏的正电子谱学系统研究由不同软段及不同硬段组成的共聚物的相容性和自由体积特性及其对透气性的影响；无机纳米层状粒子的加入对聚合物层状纳米复合材料的界面特性和自由体积特性及气体阻隔性的影响。研究成果将阐明气体透气性的自由体积机理，为高性能透气性材料的分子设计和开发应用提供理论依据和实验数据