本學(xué)科依托于北京大學(xué)分子動態(tài)與穩(wěn)態(tài)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、理論與計(jì)算化學(xué)研究所和北京大學(xué)核磁中心，圍繞物理化學(xué)領(lǐng)域的核心和前沿問題開展研究，涵蓋了材料物理化學(xué)、納米化學(xué)、生物物理化學(xué)、膠體與界面化學(xué)、催化化學(xué)、理論與計(jì)算化學(xué)等六個主要方向。本學(xué)科在歷次全國重點(diǎn)學(xué)科評估中名列物理化學(xué)學(xué)科第一，擁有中科院院士二人(唐有祺教授和吳云東教授)，長江特聘教授六名(劉忠范、來魯華、吳云東、劉文劍、金長文、夏斌)，國家杰出青年基金獲得者十名(劉忠范、來魯華、王遠(yuǎn)、吳凱、黃建濱、齊利民、徐東升、吳云東、金長文、夏斌)，教育部“新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃”入選者二名(張錦、劉海超)，一個國家自然科學(xué)基金委“創(chuàng)新研究群體”和一個教育部“創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”�，F(xiàn)有博士生導(dǎo)師20名，每年招收5年制碩博連讀生和4年制博士研究生2530 名。本學(xué)科擁有一流的學(xué)術(shù)研究環(huán)境，經(jīng)過“985工程”和“211工程”建設(shè)，實(shí)驗(yàn)條件得到大幅度提升，主要研究手段包括：X射線粉末和單晶衍射儀3臺，超高真空變溫和常規(guī)掃描探針顯微鏡7臺，超高真空能譜儀(Kratos)，超高真空電子束沉積系統(tǒng)(Balzers)，化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)6套，掃描電子顯微鏡(Hitachi 4800)，500兆/600兆/800兆核磁共振譜儀4臺，微探針臺電學(xué)測試系統(tǒng)，F(xiàn)TIR、Raman、UVVIS光譜儀多臺，以及大型計(jì)算平臺等。目前承擔(dān)著包括“973”、“863”、國家自然科學(xué)基金重大和重點(diǎn)項(xiàng)目、創(chuàng)新研究群體基金、國家杰出青年科學(xué)基金、科技部示范工程等一大批科研項(xiàng)目。近年來在J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、PNAS、Adv. Mater.、J. Phys. Chem.、J. Bio. Chem.等國際一流學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表的論文數(shù)量穩(wěn)步增加。近年來每年發(fā)表SCI文章100多篇，高質(zhì)量論文所占比例逐年增加，其中2005年發(fā)表影響因子大于3的論文占論文總數(shù)約45%，并獲得國家和部委獎勵多項(xiàng)。本專業(yè)對于推動我國物理化學(xué)的發(fā)展做出過重要貢獻(xiàn)，在國際物理化學(xué)界具有一定的學(xué)術(shù)地位和影響，未來也必將會繼續(xù)保持快速發(fā)展的良好態(tài)勢。熱忱歡迎對物理化學(xué)專業(yè)學(xué)習(xí)和研究感興趣的同學(xué)加入到這個朝氣蓬勃的隊(duì)伍中來!
主要研究方向如下表：
| 序號 | 研究方向名稱 | 主要研究內(nèi)容、特色與意義 | 指導(dǎo)教師 |
| 1 | 材料物理化學(xué) | 以特定的功能為導(dǎo)向，在分子水平上實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工，研究構(gòu)件的形成和組裝規(guī)律，并在此基礎(chǔ)上對特定性能的材料與器件進(jìn)行定向合成。表面材料的控制生長和固體表面的結(jié)構(gòu)和理化性能的研究。表面組裝與表面調(diào)控反應(yīng)�！� |
章士偉 王 遠(yuǎn) 吳 凱 徐東升 |
| 2 | 納米化學(xué)與納米結(jié)構(gòu)器件 | 發(fā)展納米結(jié)構(gòu)的加工、組裝和可控生長方法以及基于掃描探針顯微技術(shù)的高分辨納米物性測量方法。通過納米尺度的物理化學(xué)過程研究，探索新原理納米結(jié)構(gòu)器件的科學(xué)基礎(chǔ)�！� |
劉忠范 張 錦 朱 濤 |
| 3 | 生物物理化學(xué) | 從實(shí)驗(yàn)和理論兩方面系統(tǒng)地開展蛋白質(zhì)折疊、結(jié)構(gòu)預(yù)測、模擬與分子設(shè)計(jì)以及基于結(jié)構(gòu)的藥物設(shè)計(jì)方法的研究。生物大分子結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系的研究�！� |
唐有祺 來魯華 黃其辰 金長文 夏 斌 曹傲能 劉 瑩 |
| 4 | 膠體與界面化學(xué) | 兩親分子有序組合功能體系的形成、結(jié)構(gòu)與微環(huán)境；兩親分子與大分子的相互作用；兩親分子及大分子引導(dǎo)下的仿生材料合成、納米結(jié)構(gòu)的溶液法合成與有序組裝。 |
黃建濱 齊利民 肖進(jìn)新 |
| 5 | 催化化學(xué) |
新型功能化離子液體的合成及其特異催化性能的研究；原子/分子水平上新型（多相和均相）催化劑的設(shè)計(jì)合成、催化劑構(gòu)效關(guān)系和反應(yīng)機(jī)理的研究以及綠色或原子經(jīng)濟(jì)催化反應(yīng)的開發(fā)。 |
段連運(yùn) 寇 元 劉海超 朱月香 |
| 6 | 理論與計(jì)算化學(xué) | 發(fā)展相對論量子化學(xué)理論方法和軟件，研究含重元素體系的電子結(jié)構(gòu)、激發(fā)態(tài)、化學(xué)反應(yīng)與催化反應(yīng)機(jī)理；系統(tǒng)開展有機(jī)與生物大分子的理論研究�！� |
吳云東 劉文劍 |