各门各派也都表示愿意出力，朱载坖当即大喜，任命张国祥为文思院副使，负责化学研究院，在郑王世子朱载堉领导下开展研究，鉴于化学的特殊性，不仅在京师城内有场所，在城外僻静处也要有实验场所，同时派遣锦衣亲军加以保护，至于所需的银两，直接由内帑拨出。
对于率先响应朱载坖的张国祥，朱载坖也厚加赏赐，赐常服公爵朝祭服、加封正一嗣教大真人、太子少保，朱载坖给化学研究院的第一个任务就是有关于火药的，经过大量的实战，火铳和火炮已经成为大明官军手中的利器，火药的作用居功至伟，但是黑火药燃烧后产生大量烟雾和残渣，既遮蔽了射手的视线，也暴露了射击位置，给战场上的隐蔽性带来了极大挑战。
这些残渣不仅会在战场上暴露官军士卒的位置，还容易引起各种火器的故障。所以朱载坖要求尽可能的改进火药配方，减少射击之后所产生的残渣。同时尽可能的提高火药的威力，研究各种有专门用途的火药。