该室是在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的基础上组建起来的，于1991年经国家计委批准组建，由世界银行贷款建设的国家重点学科发展项目。在1993年向国内外放，并于1995年通过国家验收。实验室在分子及其组装体、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。