天津市材料复合与功能化重点实验室于2007年12月经天津市科学委员会批准成立，依托于天津大学材料科学与工程国家一级重点学科。实验室主任为李悦生教授。实验室的总体定位为：面向国家、地方经济建设的重大需求，以应用基础研究为主，将基础科学研究与工程应用实际相结合，解决工程关键技术，开发新材料、新器件与新产品。

实验室以国家目标和战略需求为导向，紧扣国际科技前沿，致力于通过多种类材料的复合设计，制备具有功能性和结构功能一体化的材料，并对材料的环境行为进行评价和寿命预测，重点发展绿色材料，即开发与能源及其循环利用、人类健康相关的新材料。共凝练四大研究方向：1）复合材料设计与制备；2）生物医用材料；3）光电信息材料；4）材料腐蚀与控制。

实验室自建设以来，在实验室在材料的复合设计、制备、功能化、环境行为评价和寿命预测、能源材料以及生物医用材料等方面完成了一系列重大科研任务，取得了一系列重要的科研成果。目前承担了973项目“基于半导体人工光合成的二氧化碳能源化基础研究”、“长脉宽LAL技术制备II-VI族半导体量子点”，863项目“轻质高强度铝钪合金与细晶铸旋成形及其应用技术”，科技部国际合作项目“锂离子二次电池界面特性研究”、“三维多孔碳杂化结构的原位合成及储能应用”，以及国家自然科学基金重点项目等重大科研项目。目前实验室在Chemical Society Reviews、Advanced Materials、Advanced Functional Materials和ACS Nano等重要杂志上共发表SCI收录论文500余篇，负责国家级精品课程3门，获国家级教学成果奖1项，获省部级科研成果奖12项，获授权国家发明专利273项。

实验室一直重视队伍建设、人才引进和培养，现有固定人员59名，包括教授30人，副教授19人，讲师8人和技术人员2人，96%的科研人员具有博士学位。近年来实验室共培养博士后和研究生千余人。

在国际合作方面，近年来实验室先后与日本国立物质材料研究所、美国莱斯大学、美国明尼苏达大学、日本东北大学、德国马普金属所等国外十余所高校和研究单位在科研和人才培养上开展交流和合作，为推动材料学发展发挥了重要作用。

实验室研究方向明确，科研队伍结构合理，实力雄厚，管理制度完善，已成为开展材料学基础理论与应用基础研究、培养高层次人才、促进材料学及相关领域发展与交流的重要平台。