作为纯粹化学学科，早期主要在研究物质结构，如@邱洪灯 研究员所答，已经可以归为早期的研究领域了。如今，人们对纯粹物质结构的认识已经很难再有新的突破了，2011年的准晶研究也已经过去很多年了。当然，合成新的物质依然是化学家们一直孜孜不倦的追求，只是其中大多是做运用上个世纪的知识，很难再有理论上的突破。现在的计算化学模拟已经足够解释一些实际问题并得到认可在一定程度上也作证了这点。
作为一个中间学科，化学在深度和广度两个维度均有许多研究热点。从物质和材料的角度出发的话，你能想到的领域都可以有化学的身影。比如前几天报道的乔治亚理工学院的科学家实现了石墨烯上的开关操作，就紧凑计算机领域。做医学上，最近屠呦呦的诺奖研究中就涉及到非常基本的化学分离提纯手段。应用科学的上游，化学可以为其他领域提供一些基础材料，也可以当作一种研究方法。开发新的材料和新的方法，都是非常有前景的。材料不用说，化学的本质就在于此，控制材料合成，永远不会衰落。如各种贵金属/非贵金属纳米材料的合成。但是每天开发出来的新的物质和材料不计其数，重要的是这种新的东西有什么特别的。从这方面来讲，即便是一种早已存在的材料，发现新的特性也可以成为非常重要的研究。另一方面，研究方法的开发也非常重要，去年的诺奖就是和化学成像方法相关的。
从交叉学科或者应用学科的角度来讲的话，热点在于这个交叉学科本身是否被广泛关注。比如，能源环境领域可以作为一个大的热点来看待，被世界上各领域的科学家关注着。如太阳能电池，锂电池，热电电池，液流电池，光解水反应，析氢析氧，燃料电池等等涉及到储能和能量转化的方向，都是非常热的研究方向。这些领域的发展都相当迅猛，各种背景的科学家发挥各自的优势集体攻坚。在未来的某年这些领域肯定会出现诺奖。
相比于前面讲的新兴学科，传统化学学科也随着技术的发展和认识的进步有老树开新花的趋势。比如传统的催化学科，受限于之前研究手段的匮乏，很多基础机制机理等都还留有很多待研究的问题。或者，将新的材料新的合成方法应用于传统合成和催化，也可以出现许多新的东西。比如最近催化领域比较热的原子分散催化剂，不仅具有极大的应用价值（大大降低成本），而且作为一种理想模型可以来研究很多催化过程的机理和催化效应等。
