根据党中央加快建设创新型国家的战略部署，化学学科主动对标国家“双一流”建设要求，瞄准世界科技前沿，强化基础创新研究，关切社会需求和上海相关产业转型发展需求，整体谋划学科发展规划。在学校上海市高水平地方高校建设过程中，化学学科重点推进科研创新平台和高水平研究团队建设，夯实优势学科发展基础，凝练学科发展新方向；通过多学科交叉，在原创性科研成果上再谋重大突破；依托学科平台培养创新人才，服务于上海社会经济发展和“五个中心”建设的需求。
全方位提升学科建设水平 增强学校理工科核心竞争力贡献力
近阶段，化学学科将依托教育部资源化学重点实验室、教育部国际合作联合实验室、上海市稀土功能材料重点实验室和上海市绿色能源过程工程技术中心，围绕绿色化学、资源化学和能源化学研究方向，制定化学学科中长期发展规划，全方位提升化学学科、材料学科和化工学科的建设水平，达标一流，并引领其他相关学科协同发展，全面增强学校理工科核心竞争力和贡献力。
　　一是凝练学科发展特色，构建合理的化学学科综合体系，健全与完善化学学科管理体制。依托国家外专局“111”引智计划，加强国际科研合作；依托联合科创中心加强与中科院研究所的科研合作，加强科研共同体的共创能力；发挥化学作为基础学科与其他学科交叉研究优势，大力推进国家级高水平学科平台和基地建设，建立协同创新示范中心；集聚优秀学科人才，培养一流的学术研究队伍。二是推出国际顶级科研成果，开发基于仿生催化等的高端化学产品，扩大学术影响，确立学术地位。三是通过课程体系改革，达成一流化学学科和一流化学教育的建设目标。
　　为此，化学与材料科学学院将在以下五个重点研究领域提升学科建设和人才培养水平。
资源化学与绿色催化 为建设国家级重点实验室申报国家级科研奖励提供支撑
围绕绿色化工与污染控制、天然资源高值化、可再生能源和污染物资源化四个方向，开展基础理论和应用基础研究，以资源化学教育部重点实验室和国际合作联合实验室（上海师范大学-新加坡国立大学-美国普林斯顿大学）国际化研究为引领，以上海师范大学联合科技创新中心（上海师范大学-中科院上海有机所、硅所、微系统所和中科院北京能源所）形成的交叉学科前沿研究为支撑，围绕绿色催化与资源化学的学科方向，形成具有国际视野的学科体系。研制开发环境友好的高效负载型手性有机金属催化剂，研究、洞察这些固相有机金属催化的反应实质，实现有机催化反应的高选择性转化，并应用于高对映选择性不对称催化氢化反应，为建设国家级重点实验室和申报国家级科研奖励提供支撑。
仿生化学合成与制药创制 为在顶刊上发表高水平研究成果提供学科保障
仿生催化是借鉴生物酶催化中心（辅酶）的结构，设计和发展新型的化学催化体系，模拟和实现酶催化的反应过程。同酶催化相比，仿生催化又具有催化剂易得、改造容易和底物范围广等传统化学催化的优点，同时又具有环境友好、条件温和、反应高效和产物选择性好等优点，是催化学科的重要发展趋势。仿生合成是模拟生物合成的全合成策略，它采用仿生合成路线合成复杂天然产物分子及其类似物，是药物合成化学科的重要发展趋势。为在Science、Nature系列等顶刊上发表高水平研究成果提供学科保障。
先进功能材料和新能源材料的研发 为创建国家自然科学基金委创新研究群体提供支撑
立足教育部创新团队的队伍建设，大力发展现代纳米技术，并致力于其在稀土发光及纳米半导体的结构与性能的相互关联效应及设计技术、超滤膜材料、智能响应材料、有机光电先进材料、燃料电池、太阳能电池、锂离子电池、超级电容器等新能源以及分子电路、分子计算机等前沿科学领域的应用研究。人工智能化高分子材料、高速公路耐磨材料，建筑防护材料，净化水膜材料，农用高分子材料。实现能源过程绿色工程与工艺，同时关注涉及国计民生的精细化学材料、半导体相关高技术产品的开发和应用，为建设国家自然科学基金委创新研究群体提供支撑。
生命分析化学 为获得国家自然科学基金委重大重点项目提供支撑
着重研究基于电极新材料和复合材料研制和开发，制备生物电化学传感器、光电传感器和光谱传感器，发展电化学原位紫外光谱技术、电化学原位拉曼光谱技术等光谱电化学技术，阐述生命活性物质电极过程动力学、生物响应(物质转化、能量代谢、信息传递)、光电转化以及电极表面组成和结构对电化学行为的影响以及电化学与光、热化学等的协同作用，探索其在生物过程表达、生命代谢、遗传过程的应用。制备功能化纳米通道膜，研究膜分离新方法、新技术、新原理，实现对手性药物、DNA、蛋白质等分离、以及环境中农残、环境雌激素等的分离分析。以配位（聚）合物为基础的超分子化学、分子工程的研究为基础，探索应用于医学成像、离子与微生物检测和疾病的诊断及治疗无机-有机磁-光靶向和载药磁-光靶探针构建，为获得国家自然科学基金委重大和重点项目提供支撑。
化学学科教学研究中心建设 为申报国家级化学实验教学中心打下基础
依托教育部国际合作联合实验室和国家外专局“111”引智计划基地，提升师资队伍专业化和国际化水平，成立化学学科教学研究中心，对照课程标准，围绕立德树人的根本任务，不断更新专业课程内容，提升课程育人功能，同时加快全英语专业课程建设。基于中学化学新课标和化学核心素养培养目标，关注教学策略、程序和案例化学教学设计研究，开展化学教师培养新模式和培养体系的研究。
　　积极参与高中化学教材的编写，实践STS教育，从化学学科进展和社会价值的角度，开发化学课程资源。以学科发展的最新成果为依托，凭借重点实验室平台和上海市化学实践工作站做好科普教育工作，为提升公民科学素养提供课程支撑和智力服务。
　　关注教学理论及其对化学实验教学的指导作用，运用认识论、自然科学方法论、系统论、信息论、控制论及现代教学理论对高校化学教学课程体系进行创新研究，研究案例汇编，构建新的教学内容和教学方式，特别是注重互联网＋化学理论微课建设，推动实验课程体系的科学化，并融入创新能力培养，为申报国家级化学实验教学中心和虚拟仿真实验教学中心打下基础。