Katrien Keune is een van de gezichtsbepalende Nederlandse onderzoekers op het snijvlak van kunstgeschiedenis en natuurwetenschap. Al sinds haar promotieonderzoek zet ze scheikundige expertise in om cultureel erfgoed op verantwoordelijke wijze te behouden en de kunsthistorische interpretatie te verrijken en te verbeteren. Haar aandacht gaat daarbij vooral uit naar complexe processen in verf. Als hoogleraar hoopt Keune het nog jonge onderzoeksveld naar de chemische aspecten van schilderijen en geschilderde objecten tot volle wasdom te brengen, en daarbij fundamentele inzichten te verbinden met toepassingsgericht onderzoek.
Moleculaire spectroscopie maakt het mogelijk om met behulp van licht en allerlei vormen van straling (zoals UV-, infrarood- en röntgenstraling) de verf van schilderijen te analyseren. Dit levert zeer gedetailleerde informatie over de gebruikte materialen en brengt de aanwezige chemische elementen en moleculen in kaart. In combinatie met laboratoriumonderzoek naar verfveroudering helpt dit inzichtelijk te maken hoe verflagen in de loop van de tijd veranderen en degraderen. Zo biedt het onderzoek van Keune een wetenschappelijke verklaring voor het veranderende uiterlijk van schilderijen in de loop der tijd.
Het vormt daarnaast een wetenschappelijke basis voor de ontwikkeling van nieuwe, verfijnde methoden voor reinigings- en conserveringsbehandelingen, en biedt nieuwe inzichten voor de verbetering van het museumklimaat. Ook biedt het onderzoek aanknopingspunten voor een analyse van de herkomst, de handel en het gebruik en samenstelling van de historische verfmaterialen (zoals pigmenten en bindmiddelen). Deze kennis is weer van belang voor de kunsthistorische interpretatie van de werken.
De bijzondere leerstoel Moleculaire Spectroscopie is ingesteld door de Stichting John van Geuns Fonds. Dit werd in 1957 opgericht ter nagedachtenis aan de naamgever, die actief was in de petrochemie en bijzondere interesse had in de wisselwerking tussen licht en materie. Met een aanstelling van een dag per week voor een periode van vijf jaar is Katrien Keune de achtste John van Geuns hoogleraar sinds 1969. De leerstoel is ondergebracht bij de groep voor Moleculaire Fotonica bij het Van 't Hoff Institute for Molecular Sciences van de UvA en valt binnen het focusgebied Chemistry of Complex Systems and Materials. De leerstoel betekent ook een versterking voor het Netherlands Institute for Conservation + Arts + Science + (NICAS). De UvA is een van de oprichters van dit samenwerkingsverband tussen wetenschappers op het gebied van conservering, kunstgeschiedenis, natuurkunde, scheikunde en informatica.
Op onderwijsgebied zal Keune bijdragen aan het BSc en MSc programma in Chemical Sciences, waar het degradatieonderzoek aanknopingspunten biedt om meer complexe chemische onderwerpen onder de aandacht te brengen. Ze zal tevens studenten begeleiden in literatuurstudies en afstudeerprojecten. Daarnaast zal de leerstoel bijdragen aan gespecialiseerde cursussen voor promovendi en postdocs zoals van de Holland Research School of Molecular Chemistry (HRSMC).