Grenzflächenchemie untersucht Zusammensetzung, Bindungszustände und Reaktionsmechanismen an Phasengrenzen, z.B. Festkörper/Festkörper, Festkörper/Flüssigkeit oder Festkörper/Gas. Sie bestimmt Benetzung, Adhäsion, Korrosion, Katalyse und Ladungstransferprozesse. Analytische Methoden umfassen XPS, AES, ToF-SIMS und in-situ-Spektroskopie. In der Werkstoffwissenschaft steuert Grenzflächenchemie die Stabilität von Beschichtungen, Verbundwerkstoffen, Korngrenzen und elektrochemischen Energiespeichern.