『尖端材料與精密製程』在化工領域中兼具基礎與創新。本系主要藉由已成熟之化工原理與技術，進行開發新穎之尖端材料與精密製程，發展之重點方向如下：
（1）藉化學工程基本的分離方法和理論，開發新穎之分離技術，並致力於高價位物質之分離及超高純度產品之生產。
（2）精緻化已成熟之技術，並著重於原物料、溶劑、觸媒、單元操作系 統化等研究。
（3）利用化工技術，研發材料與製程整合，使得資訊電子元件製作更具有 經濟效益，並且符合環保要求。

未來將引進先進技術，以研發高附加價值、低耗能源及低污染的天然及合成特用化學品。應用新穎分離技術包括超臨界流體萃取、相平衡測量、觸媒技術及特殊分離方法，以降低污染，符合綠色環保要求。超臨界流體為成熟之萃取技術，已快速發展並應用在各種化工製程上，如咖啡之去咖啡因、天然中草藥有效成分之提取、特用化學品之反應及純化、廢棄物再生等。應用的觸媒技術則包括各種金屬及金屬氧化物觸媒、固態酸觸媒等之開發合成、改質與其特性研究，並已用在除氮反應、胺化反應、異構化反應等; 此外，相間轉移觸媒為合成特用化學品的重要技術，已廣泛應用於醫藥品、農業化學品、香料、染料等，亦可應用於特殊的聚合反應、聚合物之改質、單體合成及環境污染控制程序上。

配合政府「兩兆雙星」計畫，本組亦利用基礎之化工原理與技術，在光電與半導體相關領域進行研究。在電子元件用熱固性樹脂加工程序模擬方面，利用流體定律及模式，描述耐燃樹脂於多層線路元件製程中，從起始軟化至最後膠化其間，流力場受溫度及壓力之變化狀況。並藉數值分析，探討元件的介電層及其內應力受製程參數之影響情形，以促使高精密度之電子構裝用材料暨製程設計達最佳化。此外，對於先進電子構裝之製程及材料亦進行研發，探討先進之覆晶製程於應用時之可靠度問題。並針對綠色環保要求，積極開發合適之無鉛銲料，同時探討相關應用之可能與可靠度問題。

上述研究領域的開發，期能結合原有的各種化工製造程序，提高產能及降低生產成本，達成污染防制的目標，再藉由電腦製程模擬與設計技術，開發最適化製造程序。

生物科技產業為一需要高度科技整合與產業合作的工業。本系發展生物科技乃以化學工程基本理論為基礎，進而結合生物化學品及生醫產品之開發。此外，在生物科技的基礎研究上，本校農學院與生命科學院已奠下良好根基，本系配合這些優點發展以下領域。

醱酵工程以利用微生物、動物及植物細胞產製高價值生醫製劑為主要目標。其具體內容包括細胞於生化反應器中的生長動力學，產物生成動力學，醱酵系統模擬與控制，以及生物反應器設計與放大等。

蛋白質技術研究重點包括基因重組蛋白質之生產，純化與應用。在蛋白質生產方面以基因重組技術建立高效能之蛋白質表現系統為主。在蛋白質純化方面，以開發新穎的薄膜與層析分離技術為目標，並建立高效率之蛋白質復性製程。在酵素應用方面，則以開發生物感測器與特用化學品之生物製程為主。

生醫材料研究重點為植入體內作為取代品或促進組織癒合之生醫高分子材料，配合先進的組織工程技術，諸如人工小血管、軟骨修復、人造皮膚、人工眼角膜與骨骼等材料之研發，以期開發出生物相容性良好之組織修復材料。

藥物控制釋放與藥物傳遞研究重點包括藥物載體之合成與分析、功能性藥物傳遞系統之設計、最佳藥物釋放效率之控制與標的功能為目標，並配合各式用藥途徑與藥物藥理性質藉以提高治療效率與減低藥物之傷害，期能發展特殊功能及高藥效之產品。

生物感測器以開發新式之免疫檢驗方法，蛋白質晶片及基因晶片為發展方向，期能建立醫護地點檢驗及短運轉週期之快速檢驗工具，運用於疾病之先期檢驗，新病理標示物之開發，病毒之鑑定及檢測等方面。