本方向以膨润土、硅灰石等非金属矿物资源为对象，重点开展高放废物处置、工业废水处理等方面的基础与应用研究，以及相关研究方向硕士研究生的培养。
1.高放废物处置缓冲／回填材料研究
我校是我国高放废物处置缓冲／回填材料研究的主要单位，也是国际原子能机构缓冲／回填材料合作研究项目中方负责单位；我校于2004年举办了以上合作研究项目的第一次专家委员会会议，该学科带头人也多次被国际原子能机构聘为高放废物处置等方面的咨询专家，充分体现了我校在高放废物处置缓冲／回填材料领域的研究水平和地位。
按照国防科工委制定的高放废物地质处置“十一五”期间的主要任务和研究内容，将开展膨润土作为高放废物处置缓冲／回填材料的适应性研究，重点开展膨润土基本物理化学性质、力学性能、热传导性能等方面研究，建立我国膨润土作为缓冲／回填材料性能参数的数据库，提出膨润土性能评价方法。
2.无机非金属材料改性研究及其在环境治理中的应用
江西省拥有丰富的膨润土、碳酸钙、硅灰石、粉石英等无机非金属矿产资源，我校材料科学与工程系紧密结合地方经济建设的需要，积极开展了上述无机非金属材料的基础与应用研究，尤其是深加工技术研究和新产品的开发研究。已开发出高效防水隔热粉、超细活性碳酸钙、增韧硅微粉等产品；研发出了以硅灰石为硅源制备均分散纳米孔径高比表面积二氧化硅的先进技术；获得过国家发明专利一项。
为落实中央提出的科学发展观，实现经济社会的可持续发展，环境保护和清洁生产，越来越受到国家与地方政府的高度重视，厂矿企业也把环境保护作为实现自身可持续发展的重要保证。各级政府和企业将进一步加大对环境保护和清洁生产的投入，也迫切需要先进的技术方法。我校材料科学与工程系在继续从事无机非金属材料深加工技术研究的同时，将重点开展无机非金属材料的改性研究及其在环境治理中的应用。如依托省教育厅科技项目，开展膨润土的柱撑改性研究；利用膨润土特殊的层状结构，通过热处理等技术手段在膨润土层间域中形成柱状金属氧化物群，形成具有分子级微孔二维结构的新型载体材料，通过实验探讨其在工业废水处理的应用。