Получение новых фундаментальных знаний о строении, синтезе и свойствах элементоорганических, полиароматических высокомолекулярных соединений различной архитектуры. Разработка методов компьютерного моделирования строения и свойств высокомолекулярных соединений и создание конструкционных, функциональных полимеров и многокомпонентных полимерных систем для высокотехнологичных отраслей промышленности: медицины, авиакосмической и специальной техники.

Исследована термическая поликонденсация изомеров тетрагидрокси(тетраоргано)циклотетрасилоксанов с противоположным индуктивным эффектом заместителей у атома кремния при близком значении ван-дер-вальсового радиуса в присутствии соединений со слоевой архитектурой. Получен ряд новых полимеров: сульфированный 2,2’-диметил полихиназолон на основе 4,4’-диамино-2,2’-дифенилоксиддисульфокислоты, сульфированные поли-N-фениленбензимидазолы на основе активированных 4,4-дихлор(дифтор)дифенилсульфон-3,3-дисульфокислот и бис-бензимидазолов, ряд сополиимидов на основе различных диаминов и диангидридов тетракарбоновых кислот, полиарилат-полиарилатные блок-сополимеры на основе бисфенола А, тетрабромбисфенола А и дихлорангидрида терефталевой кислоты, поли(пиридинийтрифаты) с различными боковыми заместителями, термочувствительные и способные к самоорганизации диблок-сополимеры N-изопропилакриламида с N-винилимидазолом, ароматические дендримеры на основе [2.2]парациклофана. Предложены эффективные методы синтеза моно- и дифосфониевых соединений благодаря генерации α-ферроценилкарбкатиона и его in situ-реакции с фосфинами в среде СК-СО₂, полиариленов и полиариленэфиров с заданными свойствами преимущественно на примере кардовых структур, обеспечивающих функциональные свойства, ценные для высокотехнологичных отраслей промышленности. Проведен поиск новых методов активации поверхности кремния и органических прекурсоров с целью получения алкоксисиланов, содержащих связи кремний - углерод. Исследованы процессы синтеза металлосилоксанов с использованием различных силанолятов и силоксанолятов натрия или калия в реакции с алкоксихлоридами таких металлов, как церий, самарий, скандий и иттрий. Разработаны методы управления структурой и свойствами полимеров путем применения ионных жидкостей при кристаллизации поливинилиденфторида, изменения длины углеводородного спейсера, соединяющего функциональные группы с атомом кремния силоксановой цепи, получения комплексов сульфированных полифенилхиноксалинов. Определены основные характеристики и разработаны методики синтеза блок-сополимеров заданного строения. Определены вклады лиотропного эффекта и электростатического взаимодействия полиамфолит - соль в свободную энергию коллапса полиамфолитного геля. Предложен метод получения углеродных микропористых материалов с регулируемым размером пор на основе разветвленных олиго- и полифениленов. Получены: гибридные металлсодержащие порошковые и пленочные материалы на основе высоко- и низкомолекулярного хитозана и наночастиц Zn, Cu и Ag, которые показали высокую фунгицидную активность; Ag-содержащий материал на основе коллаген-хитозанового композита и ибупрофена, в котором совмещены ранозаживляющие и гемостатические свойства. Разработаны новые губчатые широкопористые желатиновые и хитозановые полимерные криоструктураты, предназначенные для использования в качестве широкопористых подложек для 3D-культивирования животных клеток. Методом молекулярной динамики изучены как ненаполненные, так и наполненные нанокремнеземом TPSU-сополимеры.