根據黨中央加快建設創新型國家的戰略部署，化學學科主動對標國家“雙一流”建設要求，瞄準世界科技前沿，強化基礎創新研究，關切社會需求和上海相關產業轉型發展需求，整體謀劃學科發展規劃。在學校上海市高水平地方高校建設過程中，化學學科重點推進科研創新平臺和高水平研究團隊建設，夯實優勢學科發展基礎，凝練學科發展新方向；通過多學科交叉，在原創性科研成果上再謀重大突破；依托學科平臺培養創新人才，服務于上海社會經濟發展和“五個中心”建設的需求。
全方位提升學科建設水平 增強學校理工科核心競爭力貢獻力
近階段，化學學科將依托教育部資源化學重點實驗室、教育部國際合作聯合實驗室、上海市稀土功能材料重點實驗室和上海市綠色能源過程工程技術中心，圍繞綠色化學、資源化學和能源化學研究方向，制定化學學科中長期發展規劃，全方位提升化學學科、材料學科和化工學科的建設水平，達標一流，并引領其他相關學科協同發展，全面增強學校理工科核心競爭力和貢獻力。
　　一是凝練學科發展特色，構建合理的化學學科綜合體系，健全與完善化學學科管理體制。依托國家外專局“111”引智計劃，加強國際科研合作；依托聯合科創中心加強與中科院研究所的科研合作，加強科研共同體的共創能力；發揮化學作為基礎學科與其他學科交叉研究優勢，大力推進國家級高水平學科平臺和基地建設，建立協同創新示范中心；集聚優秀學科人才，培養一流的學術研究隊伍。二是推出國際頂級科研成果，開發基于仿生催化等的高端化學產品，擴大學術影響，確立學術地位。三是通過課程體系改革，達成一流化學學科和一流化學教育的建設目標。
　　為此，化學與材料科學學院將在以下五個重點研究領域提升學科建設和人才培養水平。
資源化學與綠色催化 為建設國家級重點實驗室申報國家級科研獎勵提供支撐
圍繞綠色化工與污染控制、天然資源高值化、可再生能源和污染物資源化四個方向，開展基礎理論和應用基礎研究，以資源化學教育部重點實驗室和國際合作聯合實驗室（上海師范大學-新加坡國立大學-美國普林斯頓大學）國際化研究為引領，以上海師范大學聯合科技創新中心（上海師范大學-中科院上海有機所、硅所、微系統所和中科院北京能源所）形成的交叉學科前沿研究為支撐，圍繞綠色催化與資源化學的學科方向，形成具有國際視野的學科體系。研制開發環境友好的高效負載型手性有機金屬催化劑，研究、洞察這些固相有機金屬催化的反應實質，實現有機催化反應的高選擇性轉化，并應用于高對映選擇性不對稱催化氫化反應，為建設國家級重點實驗室和申報國家級科研獎勵提供支撐。
仿生化學合成與制藥創制 為在頂刊上發表高水平研究成果提供學科保障
仿生催化是借鑒生物酶催化中心（輔酶）的結構，設計和發展新型的化學催化體系，模擬和實現酶催化的反應過程。同酶催化相比，仿生催化又具有催化劑易得、改造容易和底物范圍廣等傳統化學催化的優點，同時又具有環境友好、條件溫和、反應高效和產物選擇性好等優點，是催化學科的重要發展趨勢。仿生合成是模擬生物合成的全合成策略，它采用仿生合成路線合成復雜天然產物分子及其類似物，是藥物合成化學科的重要發展趨勢。為在Science、Nature系列等頂刊上發表高水平研究成果提供學科保障。
先進功能材料和新能源材料的研發 為創建國家自然科學基金委創新研究群體提供支撐
立足教育部創新團隊的隊伍建設，大力發展現代納米技術，并致力于其在稀土發光及納米半導體的結構與性能的相互關聯效應及設計技術、超濾膜材料、智能響應材料、有機光電先進材料、燃料電池、太陽能電池、鋰離子電池、超級電容器等新能源以及分子電路、分子計算機等前沿科學領域的應用研究。人工智能化高分子材料、高速公路耐磨材料，建筑防護材料，凈化水膜材料，農用高分子材料。實現能源過程綠色工程與工藝，同時關注涉及國計民生的精細化學材料、半導體相關高技術產品的開發和應用，為建設國家自然科學基金委創新研究群體提供支撐。
生命分析化學 為獲得國家自然科學基金委重大重點項目提供支撐
著重研究基于電極新材料和復合材料研制和開發，制備生物電化學傳感器、光電傳感器和光譜傳感器，發展電化學原位紫外光譜技術、電化學原位拉曼光譜技術等光譜電化學技術，闡述生命活性物質電極過程動力學、生物響應(物質轉化、能量代謝、信息傳遞)、光電轉化以及電極表面組成和結構對電化學行為的影響以及電化學與光、熱化學等的協同作用，探索其在生物過程表達、生命代謝、遺傳過程的應用。制備功能化納米通道膜，研究膜分離新方法、新技術、新原理，實現對手性藥物、DNA、蛋白質等分離、以及環境中農殘、環境雌激素等的分離分析。以配位（聚）合物為基礎的超分子化學、分子工程的研究為基礎，探索應用于醫學成像、離子與微生物檢測和疾病的診斷及治療無機-有機磁-光靶向和載藥磁-光靶探針構建，為獲得國家自然科學基金委重大和重點項目提供支撐。
化學學科教學研究中心建設 為申報國家級化學實驗教學中心打下基礎
依托教育部國際合作聯合實驗室和國家外專局“111”引智計劃基地，提升師資隊伍專業化和國際化水平，成立化學學科教學研究中心，對照課程標準，圍繞立德樹人的根本任務，不斷更新專業課程內容，提升課程育人功能，同時加快全英語專業課程建設。基于中學化學新課標和化學核心素養培養目標，關注教學策略、程序和案例化學教學設計研究，開展化學教師培養新模式和培養體系的研究。
　　積極參與高中化學教材的編寫，實踐STS教育，從化學學科進展和社會價值的角度，開發化學課程資源。以學科發展的最新成果為依托，憑借重點實驗室平臺和上海市化學實踐工作站做好科普教育工作，為提升公民科學素養提供課程支撐和智力服務。
　　關注教學理論及其對化學實驗教學的指導作用，運用認識論、自然科學方法論、系統論、信息論、控制論及現代教學理論對高校化學教學課程體系進行創新研究，研究案例匯編，構建新的教學內容和教學方式，特別是注重互聯網＋化學理論微課建設，推動實驗課程體系的科學化，并融入創新能力培養，為申報國家級化學實驗教學中心和虛擬仿真實驗教學中心打下基礎。