固体结构是理解固体性能的基础，而构效关系的认识是固体化学的核心。该方向利用多尺度先进材料表征手段，解析多种功能特性固体的精细结构特征，为挖掘固体中构效关系的关键基元提供科学的视角。

（1）固体晶体结构、磁结构、电子结构。基于同步辐射、中子源等大科学装置的Bragg衍射、原子分辨率的球差电镜等手段，揭示固体中长程原子排布规律，包括空间群、对称性、原子坐标、键长键角等晶体学数据，原子磁矩及其分布。运用DFT第一性原理计算、XAFS等方法研究原子间的化学成键、电荷分布和轨道杂化等电子结构特征。

（2）固体局域结构。原子在固体中埃到纳米范围内的空间排布，上承化学成键，下接功能物性，对物质性质起决定作用。运用X射线/中子PDF手段结合RMC技术、球差电镜、核磁共振、三维原子探针（3D-APT）等手段测定固体局域结构，发展固体局域结构的测定新方法。

（3）功能特性与构效关系。以固体中负热膨胀、铁电/多铁、磁性、催化、氧离子导体、超导等功能特性为支点，从固体中畴、原子、电子等多尺度结构的角度，挖掘功能特性的关键结构基元，并实现功能特性的精确化学调控。

Kagome磁结构、原子对分布函数机制和纳米颗粒局域结构解析