稀土材料化学及应用国家重点实验室（北京大学）

稀土材料化学及应用国家重点实验室是北京大学化学系稀土化学研究中心和无机化学教研室稀土发光材料组基础上共同建立起来的，并列入世界银行贷款国家重点学科发展项目之一，实验室主任为严纯华教授。实验室为我国稀土领域两大*研发机构之一，是我国稀土新材料应用研究领域内的最有实力的研究机构。承担国家基金、省部委、国际合作60项课题，及经实验室学术委员会审批的56个开放课题。获国家、省部委级奖励4项，其它奖励6项；申请和获准专利12项。

1、依托

稀土材料化学及应用国家重点实验室依托：北京大学。

2、成果

在国外学术刊物上发表论文二百余篇,会议及国内学术刊物论文四百余篇，出版专著4部。与美、英、法、加、日等国的8个著名科研机构和大学建立长期合作关系，与校内外20多个单位开展长期合作研究。培养硕士、博士研究生近百名,在站工作博士后研究人员近二十名机构构成稀土分离与材料化学实验室——稀土萃取分离新体系、新工艺及其设计和控制理论;新型稀土纳米及分子基功能材料。

3、机构

稀土固体化学及材料实验室——稀土X-射线发光与高效光致发光材料;稀土与过渡金属的金属间化合物的合成、性质和应用。

稀土配位化学与膜材料实验室——稀土配合物的光致发光与电致发光;具有光电转化活性及二阶非线性光学性质的膜材料化学研究。

稀土生物谱学与复合材料实验室——稀土生物无机与生物医学的谱学研究;稀土络合物-高分子复合材料;溶液聚集态结构。

量子化学与分子设计实验室——稀土化合物的物理化学性质的变化规律、电子结构和化学键理论；新型稀土分子基功能材料的理论设计与合成。

4、研究方向

在分子及其组装体、团簇、纳米和体相等多尺度结构下，研究稀土功能材料的宏观性质与其微观结构的关联规律，发展稀土功能材料的设计理论和可控合成方法；研究碳基纳米材料的制备、修饰和结构调控方法；开发新型光电转换、储氢、催化和高性能电池等能源材料体系，发展信息存储、输运、转换和显示等信息材料和器件，研究生物大分子和细胞结构与功能的多功能探针和标记材料；继续开展稀土高效、绿色分离方法、工艺设计理论及应用研究，为我国稀土资源的有效利用和功能材料产业发展提供支撑。主要学科建设和研究方向为：

(1)稀土配位化学及分子基功能材料和器件

(2)稀土生物无机化学及生物探针和影像材料

(3)稀土纳米和体相结构固体化学及功能材料

(4)碳基功能材料化学及其应用

(5)稀土金属及金属间化合物功能材料

(6)镧系理论和稀土功能材料设计理论

(7)稀土分离化学、工艺设计理论及其工业应用

5、研究内容

(1)发展高效、环境友好的稀土溶剂萃取新方法、新技术和设计理论，结合我国稀土产业发展需求，开发面向功能材料的新型绿色分离流程及其工业生产技术；

(2)研究分子基功能材料的设计、合成和组装方法，发展稀土功能分子的组装、复合和原理器件制备技术，研究分子基功能体系的结构与其磁性、发光、光/电、磁/电、电/光转换和耦合性质的关系规律和理论机制，为开发新型分子基功能材料和原理器件提供依据；设计、合成具有高效活化小分子（H2O,H2,O2,CH4,CH3OH,CO,CH2=CH2）功能的稀土/过渡金属分子基体系，研究其催化反应及机理；

(3)研究生物大分子二级结构与非天然金属辅酶间的构效关系，发展基于功能金属配合物的蛋白质特异性标记方法；开展具有磁性、荧光等性质的稀土分子基和纳米材料的生物标记和成像应用研究；

(4)发展多种尺度和形态稀土固体化合物的合成和结构表征方法，研究其结构、微结构、变价及缺陷、界面及表面、尺寸与形貌等与材料性质的关系，开发高性能光、电、磁、热及其多功能复合稀土纳米和固体材料；着重研究稀土纳米和介孔结构材料的可控合成方法，探索新型催化反应及其机理；

(5)发展富勒烯稀土包合物、碳纳米管和石墨烯的合成和表征方法，研究碳基纳米材料的修饰、复合及性能调控，探索相关材料在信息、能源等领域中的应用；

(6)研究非晶态、纳米结构新型稀土金属间化合物的合成技术和性能调控方法，发展高性能磁性、储氢功能材料的新体系和新制备技术；

(7)发展复杂大体系的密度泛函计算方法，研究相对论效应对含重元素体系性质的影响，探寻含重元素（特别是稀土元素）功能材料的性能与其电子结构间的关系规律，发展镧系理论，为稀土功能体系的设计提供依据。

6、仪器设备

实验室拥有满足化学制备、结构和性质表征、理论化学计算所需的大型设备，如JEOLJEM2100(HR)和JEM2100F(UHR)高分辨透射电子显微镜、RigakuDmax2400X-射线衍射仪、BrukerD8AdvanceX射线粉末衍射仪、BrukerD8Discover组合化学用多晶X射线衍射仪、NoniusKappaCCDX-射线单晶衍射系统、扫描探针显微镜、SQUID磁测量系统(MPMSXL-5)、Maglab2000多功能磁测量系统、LP-920激光闪光光解光谱仪、JYLabRAMHR800微区拉曼光谱仪、JYLabRAMArimis显微共焦拉曼光谱及成像系统、F-4500荧光光谱仪、NikonA1Rsi激光共焦荧光显微镜系统、LA-920激光散射粒度分析仪、无水无氧操作系统、高真空三室联用真空镀膜系统、并行计算机群和多台SGIO2工作站等。