本學科依托北京大學稀土材料化學及應用國家重點實驗室和北京大學稀土化學研究中心，主要圍繞稀土化學和功能材料開展工作，研究內容涵蓋物理無機化學與分子設計、固體無機化學、稀土分離化學及功能材料、配位化學和分子材料、團簇和納米材料化學等領域。本學科擁有徐光憲、黎樂民和黃春輝三位中科院院士，以及嚴純華、高松兩位長江特聘教授，有五位青年學者先后獲得國家杰出青年基金，并獲得了國家自然科學基金委的優(yōu)秀創(chuàng)新群體資助。本專業(yè)現(xiàn)有博士生導師18 人，主持了包括“973”、“863”和基金委重大項目在內的多項重大基礎和應用基礎研究項目，同時還承擔了國家發(fā)改委的多項重大和重點稀土技術改造和生產(chǎn)流程設計項目。本學科設備條件良好，擁有包括X射線粉末和單晶衍射儀4臺、FT-IR和FT-Raman光譜儀多套、UV-Vis顯微Raman光譜系統(tǒng)(JY LabRam HR800)、低溫多功能磁測量系統(tǒng)(MagLab 2000和MPMS-XL5)、掃描探針顯微鏡系統(tǒng)、納秒激光光譜系統(tǒng)、激光散射粒度儀、功能薄膜材料制膜及器件制備系統(tǒng)等大型儀器設備，以及溶液和固相反應的高溫、高壓、微波、超聲等多種合成條件。近五年來，本學科在科研、教學和應用等方面均取得了優(yōu)秀的成果，近五年來獲得獲得2項國家自然科學二等獎和多項省部級科技進步獎勵，在歷次國家重點學科評估中名列第一，對我國無機化學、稀土科學和技術的發(fā)展起到了重要作用，在國際上也具有重要影響。
主要研究方向如下表：
| 序號 | 研究方向名稱 | 主要研究內容、特色與意義 | 指導教師 |
| 1 | 稀土配位化學和分子基功能材料 | 設計和合成具有新穎結構的含稀土配合物及其分子固體材料，著重研究和揭示它們的分子/晶體結構、電子結構與宏觀磁性、發(fā)光等功能之間的關系，并制備相應的分子基磁-光、光-電功能材料，開發(fā)相關的原理性器件；充分利用稀土配合物的特性，研究無機-有機、無機-高分子復合及雜化材料；同時開展相關的稀土生物無機化學研究，闡明膽結石生成機理及生物礦化機制；研究紅外光譜法在腫瘤無創(chuàng)快速診斷和臨床醫(yī)療中的應用�！� |
黃春輝 高 松 李俊然 王哲明 徐亦莊 李維紅 楊展瀾 |
| 2 | 稀土固體化學和材料 | 研究主要集中在新型固體化合物的合成、結構和性質方面。涉及多硼酸鹽化學、過渡金屬氧化物的結構與性質、非公度結構以及熒光材料等無機材料領域。研究特點是利用多晶衍射方法解析新型無機化合物的結構，進而研究結構與性能的關系。同時，開展無機熒光材料和微波介電材料的研究，研究內容包括新材料的發(fā)現(xiàn)、材料結構的測定、材料性能的優(yōu)化以及材料的晶體結構、電子結構和缺陷對材料性能的影響。研究中注意化學和物理的結合、基礎和應用的結合�！� |
林建華 姚光慶 李國寶 王穎霞 荊西平 |
| 3 | 稀土介觀及功能復合材料化學 | 發(fā)展新型化學制備技術和方法，合成新型功能耦合分子材料和介觀及納米稀土功能材料，控制體系的結構和微結構、尺寸及其分布、形態(tài)和形貌，以及界面和表面，以期達到發(fā)現(xiàn)新功能材料、提高材料性質、開發(fā)材料應用的目的。具體研究內容集中在：（1） 分子傳感、邏輯門材料和分子-介觀復合材料及原理器件的控制合成；（2） 稀土納米及介孔材料的控制合成、功能性質；（3） 稀土光/磁納米晶在生物醫(yī)學等方面的應用�！� |
嚴純華 孫聆東 張亞文 |
| 4 | 量子化學和理論無機化學 | 發(fā)展復雜大體系的密度泛函計算方法，提高對含重元素復雜大體系進行深入理論研究的能力。研究相對論效應對含重元素體系性質的影響。探尋含重元素（特別是稀土元素）功能材料的性能與其電子結構的規(guī)律性聯(lián)系。此外，開展分子磁性的量子理論研究，包括研究分子自旋耦合作用機理、磁性與結構的相關性，復雜磁現(xiàn)象的微觀本質，分子磁長程作用的量子統(tǒng)計理論，混合價化合物的聚合反應以及電子轉移過程的微觀機理 |
徐光憲 黎樂民 卞 江 陳志達 |
| 5 | 富勒烯結構的碳原子簇化學 | 富勒烯包合物和碳納米管是富勒烯領域的兩個重要研究方向。研究內容包括：碳納米管的高產(chǎn)率制備、功能化、Peapod及納米器件結構研究；富勒烯包合物的高產(chǎn)率合成、分離、功能化及應用研究。 |
顧鎮(zhèn)南 施祖進 |
| 6 | 微米和納米材料的合成與特性 | 從事微米和納米材料的合成、復合、分散和新結構設計；稀土金屬和合金的氫氣吸收、儲存、磁學和電化學特性；等離子體的材料合成和加工等三個方面的研究，注重材料合成，結構和形態(tài)控制研究與性能研究相結合。以CVD、AFM刻蝕和自組裝相結合的方法，在表面上或體相中控制性地制備和組裝各種功能性納米材料和納米結構，并進行結構與性質的研究。同時，研究有機/無機納米復合光電功能材料，高分子的可控聚合及其功能材料的合成。開發(fā)“超分子板塊構筑法”等方法，合成新型的”一維有機/無機復合發(fā)光材料”、嵌段和星狀高分子材料和磷光材料等材料，用于OLED平面顯示和生物標識等領域�！� |
李星國 李 彥 郭海清 |