主要研究成果为:
1、高分子链静态和动态行为的图形理论
推广并建立“高分子链的静态和动态行为的图形理论”, 将各种复杂的拓扑和共聚结构高分子链的构象统计和粘弹性的分子理论归结为对其拓扑图形的简单图形操作,并可获得具有复杂拓扑结构的均聚和共聚高分子的重要物理行为,如,应力松弛模量、储能模量、损耗模量、回转半径及其分布等。同时,图形理论还使得对不同拓扑结构的高分子链的粘弹性和构象统计理论处理具有统一、完美的形式。采用图操作方法还获得了许多前人所未能获得的新结果。这项研究历时16年,曾于1985年或中国化学会首届“青年化学家奖”。
2、研究高分子固体的结构、有序度和分子运动相关性的转子同步NMR新方法
采用射频脉冲与转子同步技术相结合的方法,获得了研究高分子固体的结构,取向和分子运动的相关性的三项新的实验方法(EISS、2D-EISS 和 3D CORD)。这个独一无二的方法可一举获得关于高分子固体材料内部的链结构、凝聚态结构及动力学的信息,以及其间的相关性,为从微观角度研究高分子材料的结构与性能的相关性提供了极为重要的手段。迄今,尚无其它的实验方法可取代。这些工作均以杨玉良为第一作者在《J. Chem. Phys.》、《Macromolecules》和《Chem. Phys. Lett.》上发表,并获得广泛引用。在93和94年由Academic Press与Cambridge Univ. Press出版的两本有关高分子固体NMR的权威性专著:V. J. McBrierty, L. J. Packer, Nuclear Magnetic Resonance in Solid Polymers, Cambridge Univ. Press, Cambridge, (1993)和 K. Schmidt-Rohr, Multidimensional Solid-State NMR and Polymers, Academic Press, NY, (1994)对这些新技术均以专门的章节进行全面介绍。而且,这些新方法也成为Spiess教授研究小组获1987年10月DFG颁发的Leibniz奖的主要内容。
3、液晶的分子场理论和PDLC材料
结合高分子包埋液晶(Polymer Dispersed Liquid Crystal, PDLC)材料的开发开展了 关于表面校列、液滴指向矢构型、Frederiksz转变等液晶小体系物理行为的分子场理论研究。建立了高分子/液晶复合体系的统计力学理论。进而,又发展了高分子/液晶相界面、相分离动力学的统计热力学理论和外场存在下的高分子/液晶的相平衡统计力学理论。并成功开发了性能达到国际先进水平的PDLC材料。这些研究工作分别发表在《Macromolecules》、《Phys. Rev. E》、《Polym. J.》等刊物上发表,并曾两次应邀在国际学术会议[IUPAC PLC(1994.9北京)和Prog. in Polym. Chem. Phys.(1994.5德国Mainz)]上作大会特邀报告并作为一次国际会议[PPS-12(Sorrento,Italy)]分会场的Co-Chairman。也曾获国家教委“霍英东研究二等奖”,“光华三等奖”,上海市“自然科学牡丹奖(视同上海市科技进步一等奖)”和1998年度“教育部科技进步一等奖”等奖项。