应用化学系是2002年成立的应用化学教研室基础上发展起来的。主要研究方向有C1化学高效催化剂制备、功能纳米材料、高吸水性树脂及精细化学品合成等。现有“应用化学”本科专业和“应用化学”硕士点。还参与“化学工艺”、“矿物加工”和“材料学”等专业硕士培养。现有专任教师中硕士以上占教师总数的90%。
应用化学系拥有功能高分子实验室、应用电化学实验室和精细化学品实验室。实验室仪器设备完善，除满足教学实验需要外，还可为本科生和研究生从事课外科研活动提供条件。应用化学系在山东济宁中银电化集团、湖南黑猫集团、西安化工总厂、陕西焦化厂等国内大中型化工企业建立了学生校外实践教学（实习）基地，为学生认识实习和生产创造。
近年承担着国家自然科学基金、陕西省科技攻关项目省、陕西省自然科学基金和陕西省教育厅科技专项项目等国家及地方科研项目，并承担了神华集团科技创新项目《运煤车箱堵漏材料的研究与工业性试验》等校企合作课题。在特种涂料制备、功能高分子合成、高效催化剂制备和功能纳米复合材料等方面形成了自己的特色，引起国内外同行的关注。
应用化学系学生近年来的英语四级通过率名列学校前列，考研上线率逐年提高，学生受到用人单位的欢迎和好评。
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