湖南大学化学学科是一级学科，物理化学学科是化学化工学院承担全校重要基础物理化学课程教学的二级学科。1997年获得物理化学硕士学位授予权，2003年获得化学一级学科并具有物理化学博士授予权。具有博士导师1名，教授6名，副教授3名。组成了很强的学术梯队。现有在校博士生3名，硕士生25名。
本学科以电化学研究为龙头，同时进行表面物理化学，化学动力学，纳米技术，无机盐相图热力学等方向的科学研究。在固态离子学，电化学传感器，合金电沉积的理论，锂离子电池，汽车动力电池，电镀，阳极氧化，腐蚀电化学，聚合物燃料电池方向的科研工作取得很多的成果。
承担和完成国家863课题1项、国家自然科学基金5项、部、省科研究任务20项。已发表学术论文300多篇，近3年（被SCI、EI收录30篇），著有学术专籍1部，基础物理化学教材1部。获得国家863能领域办公室颁发的奖1项，全国机械工业科技大会和省科技奖各1项，机械工业部三等科技奖1项。
研究生学习的主干课程： 高等物理化学、化学动力学与催化、量子化学、高等电化学理论、电化学实验技术，现代波谱学、高等表面物理化学、材料现代测试技术，固体化学。
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