实验室定位于基础研究，将面向有机化工材料精细化、高端化等国家战略需求，聚焦有机合成化学前沿，瞄准化学键的选择性活化和重组等重大关键科学问题，变革金属有机化学的研究范式，发展新反应、新策略、新概念和新理论，突破分子合成极限；促进金属有机化学驱动的原创技术，变革化工新材料的生产方式，汇聚金属有机化学领域顶尖人才，支撑国家化工材料高质量发展。具体研究方向和内容如下：

1. 金属有机化学与催化

面对传统合成方法难以满足新物质创制需求的矛盾，针对合成化学中温和条件下化学键选择性活化与重组等极具挑战性的科学问题，探索金属有机化学与有机化学品智造在合成中的融合新模式：变革合成化学研究范式，发展具有重要国际影响力的金属催化剂及新反应，建立化学键重组新理论，引领有机合成科学的发展。具体研究内容包括：金属有机配合物的创制、表征和反应性能，烃类分子和资源小分子催化转化新反应，手性配体、催化剂的创制及不对称催化新反应。

2. 碳资源循环与绿色转化 

碳资源循环转化利用是催化领域的新挑战，是碳减排、碳增汇之外的碳中和重要途径之一。传统线性塑料经济模式造成白色污染，如何实现塑料垃圾更好地循环利用是2021年Science杂志125个科学问题之一。基于方向一金属催化“小分子饱和烃”转化的基础研究积累，本研究方向旨在发展催化聚合和退役塑料降解回收的新催化体系、新方法、新策略和新理念，促进结构可控聚酯、类聚烯烃等创制和退役塑料的绿色循环转化利用，为解决“白色污染”提供源头技术。具体研究内容包括：聚烯烃废塑料可控降解和转化利用，生物基可循环聚酯材料的创制与应用，新一代可循环、高性能“类聚烯烃”创制。

3. 有机化学品创制与精细化

全球超过90%化学衍生品由催化过程生产，现有工艺涉及多步反应、转化率低、能耗高等诸多问题，同时催化剂性能是影响基础化学品精细化的关键，针对重要精细化学品与有机材料创制与生产过程存在的本质安全差、高能耗、高污染等问题，基于方向一烃类分子和资源小分子活化转化的研究基础，本研究方向将通过催化剂创制和合成路径革新，发展以简单烃类分子为原料的基础/精细化学品的绿色合成方法。具体研究内容包括：简单不饱和烃的催化转化，重要单体的变革性合成方法，聚烯烃材料的可控制备。