研究室服务于EAST、面向CFETR核材料和氚自持的重大需求，重点解决聚变堆面向等离子体材料/部件、结构/功能材料、等离子体与材料相互作用的关键科学技术问题，并探索相关技术在国民经济以及国家战略需求方面的应用。
本室研究工作包括了(上图从左到右)：边界等离子体和偏滤器物理、等离子体与壁材料相互作用、偏滤器和包层材料/部件研发等。
研究工作包括了从实验模拟到工程应用。研究室下设四个工作组：
负责BEST、CFETR聚变装置内部包层功能材料（氚增殖材料、中子倍增材料、屏蔽材料和碳化硅纤维插件等）的研发和性能评估。氢同位素在功能材料中的释放、渗透以及滞留行为；功能材料的辐照效应及氢氦行为研究；功能材料在反应堆服役环境下的热、力以及腐蚀等性能的评估；材料第一性原理和分子动力学计算模拟。
负责面向等离子体材料和部件研发工作；面向EAST、WEST、ITER及CFETR需求，开展钨铜偏滤器和包层部件关键材料及连接技术研发，重点解决工程制造中的材料难题；同时依托CRAFT平台，开展以高热负荷为代表的面向等离子体材料/部件的关键服役行为研究。
发展先进光谱壁诊断技术，运行和维护EAST偏滤器杂质光谱系统、激光诱导击穿光谱系统（LIBS）和材料实验平台；依托EAST和实验室平台开展等离子体与壁材料相互作用(PSI)的实验和模拟研究。
面向国家重大战略需求，负责高束流直线等离子体源的研制与运行；依托研究室的先进等离子体源以及高热负荷壁材料技术，开展等离子体与材料相互作用(PSI)的研究，以及探索先进等离子体源在深空探测和近地空间的等离子体推进等创新应用。
研究室室训：“自强、厚德、合作、共赢”
“自强、厚德”取自“自强不息，厚德载物”；“合作”与所训“甘于奉献、团结协作、锐意进取、争创一流”相呼应，在大科学工程精神指引下进一步开拓进取，加速赶超顶尖科研水平的脚步；“共赢”再次强调共同进步才能实现大科学的宏伟目标，齐心协力共创中国聚变梦