Die Fakultät strebt an, ihr national und international anerkanntes Profil in den Materialwissenschaften zu erhalten und weiter zu entwickeln, wobei die Forschungsaktivitäten in die universitätsübergreifenden Schwerpunkte eingebettet sind.

Der Forschungsschwerpunkt umfasst die Aspekte Synthese, Materialanalytik, Funktion, Anwendungen und Theorie von (nanosktrukturierten) funktionalen Materialien. Von besonderem Interesse sind hierbei Materialien für elektrochemische Systeme (Batterien, Brennstoffzellen, Katalysatoren, Elektrolyte), Photokatalyse sowie für bio-medizinische Anwendungen.

Die Synthese und Charakterisierung von Nanomaterialien, zum Beispiel auf Metalloxid- oder Kohlenstoffbasis, ist für die Leistungssteigerung von Batterien und Brennstoffzellen von großer Bedeutung. Anorganische Materialien auf Basis von Rutheniumkomplexen werden als photoaktive Komponenten in Farbstoffsolarzellen (Solarenergieumwandlung) erforscht.

Im Institut für Organische Chemie II werden neue organische Halbleiter und Farbstoffe auf Basis von Thiophenen synthetisiert, entwickelt und optimiert, die in Kooperation mit auswärtigen Hochschulen, Institutionen und Firmen in Organische Solarzellen verschiedenen Typs als aktive Komponente eingebaut werden. Wirkungsgrade von über 8% wurden mit den hergestellten Materialien bereits erreicht.

Aus einer Kooperation mit der TU Dresden heraus wurde im Sommer 2006 die Fa. Heliatek GmbH (Dresden/Ulm) ausgegründet, an der beide Universitäten als Gesellschafter beteiligt sind. Ziel ist die Produktion von großflächigen Organischen Solarzellen durch Druckverfahren.

Polymere Nanomaterialien werden für biomedizinische und materialwissenschaftliche Anwendungen synthetisiert, charakterisiert und in ihren Eigenschaften immer weiter optimiert. Hierzu sind u.a. gemeinsame Projekte mit der Physik auf dem Gebiet der Quanteneffekte in der Biologie und mit der Medizin auf dem Gebiet der Peptid-Forschung begonnen worden.