1959年，楼南泉(右）与张大煜(左，大连化学物理研究所所长)在实验室。

　　  楼南泉早年主要从事催化反应、催化理论研究。20世纪50年代初，我国石油燃料短缺，而国际上的经济封锁使石油产品成为限制我国经济发展的重要障碍。楼南泉急国家之所急，与张大煜、张存浩等合作，共同主持和承担了水煤气合成液体燃料的研究。经过几年的努力，获得成功。此项成果获1956年中科院自然科学三等奖（国家级）。大庆油田的开发，我国石油的自给，使这项成果成为一项技术储备。60年代，为发展我国的航天事业，他们又合作主持了固体火箭推进剂的燃料和配方的研究，该项成果获国家国防科研荣誉奖章。70年代，他又与合作者率先在国内开展了中空纤维反渗透及其应用方面的研究，取得了可观的经济效益。

　　资料来源：楼南泉：保持共产党员的先进性在“微观世界”探求.大连化物所，2006-06-29

　　楼南泉(右）与1986年诺贝尔奖获得者李远哲在美国讨论分子反应动力学学术发展问题。

　　     楼南泉长期从事应用科学和基础科学两方面的研究，信息灵通，视野广阔，经验老到。1978年在讨论全国的科技规划时，楼南泉敏锐地预感到，世界科技界在分子反应动力学这一方面将会有大的突破。而当时国内在这一领域还是一片空白。楼南泉在大连化物所展开了专题研究，组建和领导了国内第一个分子反应动力学实验室，向着世界科技的前沿日夜兼程地追赶。国内的第一代分子束反应实验装置也在化物所建立了，先进的激光技术在这里得到了应用。果然，在1986年，诺贝尔化学奖授予了在分子反应动力学方面有突出成绩的三位美国科学家!这也证实了楼南泉的判断是很有前瞻性的。国家以后下大力气投资，在大连化物所成立了分子反应动力学国家重点实验室。而大连化物所在这一领域的研究，也得到了国际学术界很高的评价。楼南泉在1979年就被选为国际分子束学术顾问委员会的委员。

　　资料来源：楼南泉院士八十书怀.大连日报，2002-08-23

　　楼南泉(中)与曾宪康(左)在一起研究工作

　　1979年，楼南泉和曾宪康首次代表中国化学家参加了在意大利举行的第七届国际分子束会议，第一次把中国人的分子反应动力学研究结果传递到国外。就是在这次大会上，楼南泉被聘任为国际分子束学术顾问委员会委员（常任）。在以后的几年里，他又带领全室人员建成了具有国际先进水平的交叉分子束装置，并在研究中应用了先进的激光技术，实现了在单次碰撞条件下研究分子反应动力学，获得了一批令人兴奋的结果，其中部分成果已达国际先进水平。他在国内外核心刊物上发表论文百余篇。先后荣获中科院重大科技成果一等奖、中科院科技进步一等奖、国家自然科学二等奖。

　　资料来源：楼南泉：保持共产党员的先进性在“微观世界”探求.大连化物所，2006-06-29