70年代以来着重运用电子能谱等近代表面技术研究
负载型催化剂和某些材料的表面结构问题以及这些材料的制备—结构—功能之间的关系。
桂琳琳1933年1月3日出生于浙江省宁波市慈城镇。
抗日战争开始不久随外祖父迁移到上海并开始上学。旧社会对妇女倍加歧视，对此桂琳琳感触很深，立志要自强不息，为妇女争光。1949年全国解放，1950年考入燕京大学化学系，时年17岁的她只身到北京求学、求真理。1952年院系调整，转入北京大学化学系，1953年由于第一个五年计划需要，提前毕业，留北京大学任教。
50年代桂琳琳主要从事结晶化学的教学和研究工作。她是唐有祺教授首次开设结晶学课程时的学生之一。留校任教后主要担任结晶学与结晶化学的辅导工作。1954年暑期高等教育部开设结晶学与结晶化学师资培训班。请余瑞璜、卢嘉锡、唐有祺三位教授担任主讲，刚毕业一年的桂琳琳担任辅导和实习课。这次师资培训班为在各综合性大学普遍开设结晶学与结晶化学课程打下了基础。1956年在唐有祺教授指导下发表了“论无水亚硫酸钠的晶体结构”论文，这是我国早期发表的结晶化学论文之一。1963 年受国家科委的委托，作为筹备组成员之一负责筹建北京大学物质结构研究基地。1966年基地已初具规模，已有可能接受国家重要课题来进行研究。1966年春国家科委下达“胰岛素晶体结构测定”课题，委托北京大学物质结构研究基地来负责研究实施。她作为主要负责人之一组织了全国这方面的专家进行研究。好景不长，十年动乱开始，课题虽然没有停止，但有些人由于莫须有的罪名受到歧视，不得不被排斥在课题之外，桂琳琳是其中之一。有幸的是十年动乱结束后很快迎来了科学的春天。在唐有祺教授领导下成立了北京大学结构化学开放实验室，桂琳琳任实验室副主任。而后，在北京大学结构化学开放实验室的基础上与
中国科学院化学研究所动态结构化学实验室联合筹建优势互补的联合实验室。在国家科委、国家计委、国家教委和中国科学院的大力支持下，于1987年通过专家论证后，由国家计委批准成立，1991年通过验收。桂琳琳担任了两届实验室副主任的工作。
1974年开始，桂琳琳由于经常下厂参加劳动，对催化剂的研究发生了兴趣。她作为北京大学业务负责人之一参加了石油部领导的
加氢催化剂大会战，所研制的钼、镍、磷催化剂和高钼
镍催化剂都达到了当时的高水平，并能推广应用。因而获石油部科技进步二等奖（集体奖）2项。对
多相催化剂的研究引起了她对活性物质在载体表面的分散状态、表面结构以及表面技术的兴趣。1981 年她率先在北京大学开设了“电子能谱”课程，并组织翻译了《X射线与紫外光电子能谱》一书。在她担任中国化学会理事和物理化学专业委员期间曾主持召开了四届全国电子能谱与固体表面化学会议，这些工作都对发展表面技术在化学和材料科学中的应用起到一定的推动作用。在此期间她还参加了“自发单层分散原理及应用”课题，她的主要贡献在于用X射线光电子能谱等表面技术为“自发单层分散原理”提供进一步的实验证据，使当时国内还有点不易接受的“自发单层分散原理”终于在国内外得到广泛认可。该项目获国家教委科技进步一等奖（桂琳琳名列第三）。80年代开始在研究自发单层原理的基础上，她又致力于加氢催化剂的研制与开发。她提出用混胶法制备
二氧化钛改性的
三氧化二铝载体，在此基础上指导并组织研究生和燕山石油化工公司合作研制和开发新型
加氢精制催化剂，获得成功。经工业扩试后，投入到工业实际使用，取得了良好的经济效益和社会效益。为此该项目获石油部科技进步二等奖、国家科技进步三等奖。90年代她逐渐侧重于氧化物纳米半导体膜的研究。1992年受国家科委聘请担任攀登项目“功能体系分子工程学的研究”首席科学家，组织实施该项目。