Le premier domaine d'expertise de ce pôle de recherche est divisé en plusieurs domaines interconnectés : le développement d'architectures poreuses en 3D, y compris des organisations hiérarchiques, des cadres métallo-organiques (MOF) ou des systèmes de type MOF, des hybrides biologiques, organiques/inorganiques, des catalyseurs organiques et organométalliques, des surfaces et d'autres matériaux à base de carbone, de bore, de silicium, d'aluminium, de lithium et des nanocomposites.

Le deuxième domaine d'expertise est la fonctionnalisation de nanostructures telles que les nanotubes de carbone, les fullerènes (C60), les arènes-piliers, les silsesquioxanes (POSS), les sels organiques poreux cristallins et les surfaces. Ces matériaux et leurs applications couvrent divers sujets d'actualité en chimie et en physique, notamment : Batteries Li et électrolytes, conversion du CO2, conversion de la biomasse, photosynthèse, (photo)catalyse, inhibition de pathogènes viraux et/ou bactériens, biomatériaux, capteurs, catalyse hétérogène et homogène, activation de petites molécules, chimie supramoléculaire.

La caractérisation de ces matériaux est effectuée à l'aide d'équipements analytiques de pointe, tels que la RMN (solide et liquide), l'analyse par diffraction des rayons X, la spectrométrie de masse à haute résolution, les méthodes chromatographiques, la microscopie SEM/TEM, la physisorption de l'azote, la spectroscopie photoélectronique à rayons X, les réactions nucléaires et la nano-indentation, l'analyse élémentaire, l'analyse TGA/DSC, la spectroscopie à flux stoppé.