化学博士的研究方向非常广泛，主要包括但不限于以下几个领域：

有机化学：

研究有机分子的合成、反应机制，包括药物化学、催化反应等。

无机化学：

探索金属、金属离子及其化合物的性质、反应及应用。

分析化学：

利用现代仪器分析技术探究物质的成分与结构。

物理化学：

研究物质的基本性质及反应机制，包括热力学、动力学、量子化学等。

生物化学：

研究生物分子及其在生物体内的作用，尤其是蛋白质、核酸等分子的结构与功能。

绿色化学：

设计和开发更环保、可持续的化学品和生产过程。

纳米材料：

研究尺寸在纳米级别的材料，具有独特的物理、化学和生物学性质。

生物医学化学：

研究生物体内化学反应的原理和机制，以及药物的设计、合成和作用机制。

材料科学：

研究新型材料的合成、性能和应用，涉及金属、陶瓷、聚合物等不同类型的材料。

计算化学：

利用计算机模拟和理论方法研究化学反应和分子结构。

环境化学：

研究环境中化学物质的来源、迁移和转化过程，以及它们对环境和人类健康的影响。

化学博士生的研究不仅限于基础理论的探索，也常常与工业应用、环境科学、生物医药等紧密相关，为这些领域提供科学支撑和技术创新。