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応用化学は、化学の観点から科学技術を展開する学問で、具体的には、社会生活をより農かにするために、新しい機能を持った物質や素材を開発します。これらの新物質や新素材は、新たな機能を持ったシステムを構築することにつながります。たとえば、エネルギー問題においては、新たな化学エネルギー変換技術や省エネルギー技術の開発が要請されています。地球環境問題に関しても、化学的観点からの技術・計測法の開発を試みています。さらに、新たな化学合成法や生物工学技術を駆使することで、医療分野などへの貢献も期待されています。
物理化学講座
- 有機素材化学
- 高分子・界面活性剤などソフトマターの特徴である自己集合性や界面活性を利用して、異なる素材を組み合わせた高分子ナノコンポジットなどのソフト複合材料や新規多孔性膜の構築、またそれら物性・機能が発現するメカニズムを明らかにする研究を行っています。
- ナノ材料物理化学
- 機能性有機分子材料の設計・電子状態解明・機能発現についての研究、またプラズマ、熱などの高温反応場を利用し、ナノサイズのカーボンやシリコン、金属とのナノ複合体について、その成長技術や応用の観点から研究を進めています。
- 量子ナノ機能化学
- 将来有望と期待される金属や有機物のナノ粒子・ナノクラスタを、化学的手法に基づいたボトムアップの技術を駆使して精密に作製し、「ナノ」の世界に特徴的な機能（特に光機能）の発現、及びその理論的背景を明らかにする研究を行っています。
有機化学講座
- 有機合成化学
- 現代生活は、機能性材料や医薬品など多様な有機化合物群の上に成り立っています。人に優しいファインケミカルズを合成するための環境調和型有機合成プロセスの開発、新規生理活性化合物および機能性材料の開発を目指して、「有機ものづくり」の研究を行っています。
- 有機機能化学
- 電子的・磁気的・光学的に有用な機能をもつ有機材料の創製を目指して研究を行っています。そのために、理論に基づいて設計した新しい有機分子の合成と、先端機器分析による物理的・化学的特性の評価に取り組んでいます。
- 高分子合成化学
- 光学機能や電子機能を有するさまざまな機能性高分子材料（リチウムニ次電池用高分子、可動性架橋高分子、光学活性高分子、両親媒性高分子、クロミック材料など）を開拓する研究開発を行っています。
無機分析化学講座
- 無機素材化学
- 無機素材を生かした化学を展開しています。具体的には、石油精製触媒および環境触媒をはじめとする各種固体触媒の調製と反応性、セルフクリーニングガラスやpH応答ガラスの調製と、ガラスの非線形光学効果の解明に関する研究を行っています。
- エネルギー変換化学
- 無機機能材料のエネルギー変換デバイスヘの応用という観点から、先進リチウムイオン電池や革新電池に関わる新規材料開発、材料構造・機能解析に関する研究、システムの提案、自動車用蓄電池技術の実用化に向けた研究開発を行っています。
- 分析環境化学
- サスティナブル（持続可能な）社会を指向する技術の研究を行っています。主に、環境汚染物質を計測する手法、水質を浄化する手法、炭酸ガス(CO2)を還元変換する手法、水素を生成する手法などの環境負荷低減技術の開発に取り組んでいます。
生命化学講座
- 生体材料化学
- 細胞や組織の画像および分子生物学的情報を統合した解析を用いて、生体組織が再生・修復する機構を研究しています。さらに、得られた知見を基に生体膜・血管を模倣した人工構造体の開発や、組織間物質透週の研究、および組織再生を誘導する再生医療用材料・バイオ人工臓器の開発に取り組んでいます。
- 分子生物工学
- 分子生物工学・遺伝子細胞工学・生化学を基盤とし、脂質膜タンパク質・核酸を用いた、人工細胞モデルの構築やバイオナノマイクロ素材の創製に取り組んでいます。化学と生物の融合によって、メディカル・ライフサイエンスに役立てるものづくりを目標に、基礎から応用までの幅広い研究を行っています。