เป็นนักเคมีรุ่นใหม่ที่มีผลงานโดดเด่น ซึ่งผลงานวิจัยสามารถนำไปใช้ประโยชน์ในแวดวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ผลงานวิจัยในช่วงแรกจะเน้นในเรื่องการสังเคราะห์สารที่มีความเสถียร เน้นสารที่เป็นตัวรับสารสำหรับไอออนเนื่องจากเป็นสารที่สังเคราะห์ได้ไม่ยาก และมีความเสถียรต่อสภาวะอากาศร้อนของประเทศไทย ผลงานวิจัยนี้เป็นการศึกษาเบื้องต้นที่สามารถนำไปพัฒนาเป็นเซนเซอร์ต่อไป นอกจากนี้ผลงานวิจัยยังสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในด้านสิ่งแวดล้อม เป็นตัวจับไอออนของสารพิษที่โรงงานอุตสาหกรรมปล่อยลงมายังแม่น้ำลำคลอง ส่วนทางด้านการแพทย์สามารถนำมาใช้ในการตรวจหาความผิดปกติของเลือด เพื่อตัวบ่งบอกวินิจฉัยโรคได้
        ปัจจุบัน รศ.ดร.ธวัชชัยกำลังการศึกษาวิจัยเกี่ยวกับ “เซนเซอร์ทางเคมีและอุปกรณ์อิเล็กโทรนิกจากโมเลกุลอินทรีย์” โดยได้รับทุนสนับสนุนจากสำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัยประเภททุนพัฒนากลุ่มวิจัย (เมธีวิจัยอาวุโส) และ “การพัฒนาขั้วเลือกจับโดยใช้รีเซปเตอร์ที่สังเคราะห์ขึ้นเป็นเซนเซอร์สำหรับตรวจวัดไอออนและกรดอะมิโน” ซึ่งได้รับทุนสนับสนุนจากศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ สำหรับงานวิจัยในอนาคตยังคงทำงานวิจัยเพื่อหาองค์ความรู้ใหม่ด้านเคมีซุปราโมเลกุล ตลอดจนสร้างเซนเซอร์ชนิดไอออนเซเลกทิฟอิเลกโทรด (ion selective electrode, ISE) และออปโทด (optode) และพัฒนาเทคนิคการตรวจวัดไอออนต่างๆ และกรดอะมิโน นอกจากนี้จะพยายามเชื่อมโยงกับภาค อุตสาหกรรมเพื่อไปพัฒนาต่อให้เกิดเป็นสินค้ามูลค่าเพิ่มสำหรับคนไทยและคนทั่วโลก
งานวิจัยหลัก คือ การสังเคราะห์สารประกอบที่ทำหน้าที่เป็นตัวรับไอออน เพื่อนำมาใช้งานเป็นตัวตรวจวัดสำหรับไอออน รวมทั้งงานวิจัยเรื่องโมเลคิวลาร์ สวิทช์ ซึ่งนำไปประยุกต์ใช้เป็นเครื่องมือระดับโมเลกุล
รางวัลที่เคยได้รับ
- รางวัลนักวิทยาศาสตร์รุ่นใหม่ ปี พ.ศ. 2541 จากสมาคมส่งเสริมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในพระ
   บรมราชูปถัมภ์
- รางวัลศาสตราจารย์ ปี พ.ศ. 2541 จากคณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
- รางวัลวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีประเภทหน่วยงานวิจัย (หน่วยวิจัยเคมีซุปราโมเลคิวลาร์) ปี พ.ศ. 2544 จากมูลนิธิโทเรเพื่อการส่งเสริมวิทยาศาสตร์ประเทศไทย                                               อ่านต่อ >


______________________________________________________________________
รางวัลจุลมงกุฎ:เกียรติภูมิวิทยา