物质绿色创造与制造海河实验室将围绕新碳基物质催化合成、高端化学品与膜材料绿色制造、高性能新能源材料、碳基资源绿色转化与利用4个主要研究方向和综合交叉与智能创制平台开展协同科技攻关和前沿探索，期望通过促生颠覆性“绿色”变革技术，赋能相关产业高质量发展，服务“碳达峰、碳中和”、“健康中国”等国家及天津市重大战略。
新碳基物质催化合成
首席科学家：中国科学院院士 周其林
方向简介：
围绕“如何在不同层次上精准构筑新物质”重大科学问题，揭示碳-碳键和碳-元素键的转化规律，开发新型催化剂、新试剂，发展合成新策略、新方法，显著提升合成的效率和选择性，实现大分子与超分子“精准创造”，为我国药物、农药和精细化学品绿色可持续合成提供科学基础和技术支撑。
高端化学品与膜材料绿色制造
首席科学家：中国科学院院士 谢在库
方向简介：
针对新发展理念对化学工业高端化、绿色化、智能化的发展要求，攻克精细化学品结构设计和智能绿色制造难题，开展电子信息、生命健康、新能源、航空航天等重大领域急需的化学品及核心技术攻关，发展化工过程强化、本质安全、化工大数据/人工智能的新技术，提供高端化学品和膜材料绿色制造源头技术供给，提升我国化工对于战略新兴产业的保障能力。
高性能新能源材料
首席科学家：中国科学院院士 陈军
方向简介：
以国家重大需求“能源高效清洁利用”为导向，聚焦新能源转化与储存过程中的关键问题，揭示能源材料构效关系，发展新型高比能、高功率、高安全、低成本、长寿命电极材料和电池体系，取得二次电池和太阳能电池能量存储密度和能量转化效率的新突破，在新能源转化存储物质材料创制、器件集成、系统管理示范应用等方面形成贯通式研究新理念和范式，推动我国新能源产业技术革新。
碳基资源绿色转化与利用
首席科学家：中国科学院院士 徐春明
方向简介：
针对碳基能源绿色低碳转化与利用的关键问题，建立碳基物质全生命周期评价理论方法，发展生物质碳资源的绿色高效利用方法，突破化石能源低碳转化、二氧化碳碳捕集及催化转化、可再生碳基能源利用等技术，从根本上破解碳基能源清洁利用难题，为我国能源转型和产业升级提供可行的技术路线和理论支撑。
综合交叉与智能创制
首席科学家：中国科学院院士 程津培
方向简介：
围绕化学研究中主导性数据的精准获取、核心科学数据平台的搭建、科学计算和大数据驱动智能模拟等物质绿色创制研究的共性需求，通过实验和理论计算相结合的方法，打造我国自主、国际引领的综合性化学核心科学数据平台，支撑从小分子、超分子、功能材料到应用器件研发的智能共性基础参数平台和理论分析，促进上述四个研究方向的高效发展和交叉融合，为实现从“0”到“1”的引领性原始创新和重大核心技术突破提供理论指引。
