La investigación en el Instituto de Química es una de las áreas de mayor relevancia del quehacer de su cuerpo académico. La mayor parte de los profesores de planta realizan investigación de calidad e impacto en el medio científico nacional e internacional. El prestigio de la investigación científica del Instituto de Química se ve reflejado en el gran número de proyectos de investigación con financiamiento externo y en el número de publicaciones científicas indexadas. El Instituto realiza investigación en diferentes áreas de la Química y la Bioquímica. Sin embargo, las áreas prioritarias de investigación definidas por la unidad académica son, Ciencia (Química) de los Materiales, Química Ambiental, Química Biológica y Educación Química.

Esta línea desarrolla diversos procesos de síntesis, a nivel molecular y de materiales bulk, para la obtención de nuevos materiales funcionales y estructurales. Asimismo, establece la relación estructura/propiedades y evalúa las aplicaciones de los materiales generados.

Dentro de esta línea, es posible identificar temáticas de diseño racional, tales como:

• Síntesis, caracterización y aplicación de nuevos materiales orgánicos e inorgánicos con estructuras definidas
• Estudio de sus potenciales aplicaciones en áreas de interés científico-tecnológico dispositivos transductores y de conversión de energía (dispositivos electrónicos, fotovoltaicos, catalíticos, optoelectrónicos y de almacenamiento de carga) catálisis homogénea, sistemas terapeúticos y de diagnóstico y como protectores frente a la corrosión de metales y aleaciones, entre otros.
• Desarrollo de materiales compuestos y recubrimientos funcionales mediante técnicas de modificación superficial, síntesis polimérica y procesamiento de fibras, con potencial aplicación en áreas como biomedicina, protección anticorrosiva y sistemas avanzados de funcionalización. 

Laboratorios de Investigación:

• Laboratorio de Corrosión
• Laboratorio de Química Inorgánica
• Laboratorio de Química Organometálica
• Fotofísica y espectroscopía molecular
• Laboratorio de Electroquímica
• Laboratorio de Polímeros
• Laboratorio de Espectroscopía Vibracional

Esta línea estudia los procesos químicos que tienen lugar en el medio ambiente, así como su conservación y remediación. Específicamente, estudia el impacto de contaminantes sobre el medio ambiente, sus procesos de transformación y de transferencia que sufren en los distintos compartimientos medio ambientales. Además, propone y desarrolla estrategias para remover contaminantes emergentes y/o controlar su emisión para minimizar su efecto negativo sobre el medio ambiente.

Dentro de esta línea, es posible identificar temáticas como:

• El desarrollo de métodos analíticos para la determinación de la concentración total y especiación de metales y metaloides con interés toxicológicos en matrices ambientales y biológicas
• El estudio del transporte, transferencia y transformación de metales y metaloides en distintos compartimientos medio ambientales tales como suelos, agua, sedimentos y en sistemas biológicos
• El desarrollo de estrategias de remediación químicas y físicas para el control y tratamiento de emisiones de contaminantes de origen antropogénico. La contaminación ambiental por metales pesados y compuestos orgánicos persistentes representa una amenaza crítica para la salud humana y los ecosistemas.

Laboratorio de Investigación:

• Laboratorio de Catálisis y Adsorción Ambiental
• Laboratorio de Química Analítica Ambiental

Esta línea estudia, sintetiza, manipula o aplica moléculas de interés en sistemas biológicos. Para esto se utilizan acercamientos conceptuales o metodológicos de la química, bioquímica y biología molecular. Su ámbito de acción se aplica a distintas áreas del conocimiento relacionadas con los sistemas biológicos. En este sentido, el área de Química Biológica emplea metodologías para la extracción, caracterización, detección y estudios de la interacción de moléculas en función de un problema biológico.

Dentro de esta línea, se abordan diversas temáticas que incluyen:

• El estudio del rol de moléculas en la diferenciación y el desarrollo de organismos, así como la fisiología celular y molecular asociada a dichos procesos.
• Lla extracción, detección, caracterización y síntesis de moléculas de interés biológico, junto con la evaluación de sus interacciones en función de problemas biológicos específicos.
• La aplicación de moléculas de relevancia biológica para la resolución de desafíos en el ámbito de la salud y de la industria.
• La investigación en fisiología y bioquímica del sistema renal, así como en los mecanismos bioquímicos y fisiopatológicos responsables del establecimiento y progresión de la hipertensión arterial y la injuria renal.
• La exploración de cambios en la permeabilidad epitelial, el código neuroquímico y la morfología neuronal del intestino, además del estudio de los mecanismos moleculares y celulares involucrados en el desarrollo de insectos.

Laboratorios de Investigación:

• Laboratorio de Química Biológica
• Laboratorio de Química Orgánica y Fotofísica
• Laboratorio de Ecología Química
• Laboratorio de Bioquímica de Sistemas
• Laboratorio de Bioquímica y Fisiología Renal

Esta línea utiliza marcos teóricos de química cuántica y dinámica molecular para resolver problemas en química orgánica, inorgánica, organometálica y bio-orgánica, así como también la aplicación de modelos estadísticos en la gestión y análisis de datos. De este modo, la investigación en el área de química y biología computacional utiliza el modelamiento molecular para predecir las propiedades químicas, electrónicas y estructurales de sistemas moleculares funcionales, proporcionando una comprensión del mundo material a nivel molecular.

Dentro de esta línea, es posible identificar temáticas como:

• El estudio de reactividad, mecanismos y selectividad en organocatálisis en el contexto de la teoría de los funcionales de la densidad
• El análisis de expresión diferencial de genes (transcriptómica) mediante el procesamiento de datos RNA-seq a gran escala y modelamiento molecular para el diseño racional de nuevos sistemas biológicamente activos
• El modelamiento molecular, caracterización estructural y predicción de propiedades espectroscópicas (RMN, UV- VIS, espectroscopía vibracional y amplificadas por efecto de superficie) de materiales funcionales.

Laboratorios de Investigación:

• Laboratorio de Química Teórica y Computacional
• Laboratorio de Bioinformática y Biología Computacional