河南省量子功能材料国际联合实验室（郑州大学）是河南省科技厅批准首批建设河南省建设的10个国际联合实验室之一，成立于2011年12月。实验室依托于郑州大学教育部材料物理重点实验室和河南省材料物理实验室，目标是以和美国橡树岭国家实验室、英国伦敦大学学院等国际著名研究机构为合作平台，在量子功能材料方面开展合作研究，以提高河南省在凝聚态物理、计算材料等领域的研究水平。
通过结合郑州大学教育部材料物理重点实验室和河南省材料物理实验室的资源和科研设施，利用其在低碳能源技术和量子现象物理科学方面的现有优势，以及实验室的海外杰出客座教授在相关领域的学术优势，发挥学科优势，实验室希望建立一个强大的多学科交叉的研究团队，促进量子功能材料的发展，使在凝聚态物理的研究能够在国际拥有一定影响力。目前，实验室共有固定人员15人，流动人员2人，获博士以上学位的人员占固定人员的90%以上，使河南在凝聚态物理研究能够在国际拥有影响。其中包括13位中心成员，其中包括中国科学院院士1位，河南省百人计划教授1人，河南省特聘教授等1位，郑州大学校级特聘教授4人，8位国际知名的海外杰出客座教授。实验室将继续吸引国家亟需的、有希望在当今或未来5年内在相关学科的国际舞台上崭露头角的杰出青年人才全时回国加盟实验室，并利用国家“千人计划”、河南省“百人计划”等人才项目吸引具有国际影响力的学科带头人落户实验室，共同打造出郑州大学物理、化学和材料科学等多学科交叉研究团队中的一支重要的生力军。
实验室的研究重视理论联系实际，侧重于对量子现象的量子调控和能源材料可持续发展问题，这也是目前国际上凝聚态物理学科最主要的两个研究内容。主要的研究方向集中于：（1）量子功能材料生长和量子调控；（2）新型量子储氢材料理论与实验设计与清洁能源的开发利用；（3）量子能源与第三代太阳能电池多尺度模拟与实践。预期目标是通过与伦敦大学开展量子清洁能源领域的实验和相关的理论研究，开展探索新型储氢材料和CO2的捕获和降解工作。将实验室的成果转化为技术，服务于河南省的地方经济，加强和河南省天冠集团，华晶等高科技产业合作，并为河南省的能源产业和光伏产业做出贡献。形成河南省一个有影响的产学研基地；借助国外材料计算的优势平台，发展新的材料科学计算方法，力争在多尺度和跨层次计算方法上取得突破，以适应材料设计从纳米到显微组织等不同层次的需要，特别在太阳能电池材料应用上取得突破和进展。
实验室的学术交流活动丰富多样，学术氛围浓郁。每年承办国内高水平的学术会议；每年组织举办一次《国际能源与量子结构前沿进展研讨会》；吸引众多具有学术优势的国际同行来实验室从事学术休假或假期研究（包括西方及海外华人学者）；定期组织一次物理学研究生国际暑期学校，安排实验室科学家或来访专家学者在前沿领域为研究生、博士后开设专题课程或讲座等。
实验室将促进和加强与国内外同行之间的合作，通过和伦敦大学材料模拟中心、美国橡树岭国家实验室、哈佛大学、美国衣阿华州立大学、中国科学院国际量子结构中心等单位联合组建一个河南省高水平的研究队伍。同时，实验室肩负着与海外一流科研机构之间建立强强合作的重要桥梁作用，实验室将促进和建立郑州大学与海外大学、知名研究机构之间短期访问和联合培养博士生等各类计划。
实验室的最终目标是通过三年左右的协力建设，将联合实验室建成在国内有突出优势与河南省示范地位的量子功能材料研究中心。在五年左右将实验室建成具有一定影响力和国际地位的量子材料基础与应用学术研究中心。
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