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.

В рамках разработки научных основ получения и практического применения высокоэффективных полифункциональных материалов на основе элементоорганических полимеров осуществлялись работы по синтезу соответствующих соединений, детальному изучению их структуры и свойств. Основной целью проведенных работ являлось создание принципиально новых прорывных синтетических подходов к экологически и экономически оправданному производству элементоорганических, полиароматических высокомолекулярных соединений различной архитектуры для обеспечения международной конкурентоспособности отечественной химической фундаментальной и прикладной науки и разработки перспективных материалов с новыми свойствами. Доказана эффективность и селективность механохимического подхода в процессе прямого синтеза органоалкоксисиланов. Предложен новый подход к синтезу блок-сополимеров, содержащих диорганосилоксановые и органосилсесквиоксановые блоки, исключающий использование органохлорсиланов. Синтезированы полисилоксануретаны на основе ароматических дициклокарбонатов и олигомерных диаминосилоксанов. Разработан новый экологически безопасный синтетический подход к получению прочной полибензимидазольной протонпроводящей мембраны. В среде СК-СО2 синтезированы и изучены терполимеры окиси пропилена, СО2 и триметиленкарбоната для применения в медицине в качестве салфеток, губок, шовных нитей, стентов и др. Разработан эффективный синтетический подход на основе метода металло-парового синтеза к получению наночастицы серебра и меди со средним размером 2,6 нм, которые проявляют антибактериальные и противоопухолевые свойства. Синтезированы новые π-сопряженные D-A сополимеры для высокоэффективных полимерных солнечных элементов, не содержащих фуллерена, для полимерных солнечных фотоэлементов. Детально изучена сополимеризация N-винилкапролактама и N-винилимидазола при разных конверсиях, определены константы сополимеризации и микроструктура полученных термочувствительных сополимеров. Разработан способ получения нового карборансодержащего полидифенилен-N-фенилфталимидина, обладающего повышенной термостойкостью и перспективного для создания материалов с улучшенными теплозащитными свойствами. Предложен метод синтеза полиэлектролитов с повышенной ионной проводимостью и электрохимической стабильностью, получены фундаментальные знания, касающиеся влияние плотности повторяющихся зарядов на структуру и свойства полимерных аналогов ионных жидкостей. Полученные полимерные ионные жидкости могут быть использованы в роли полиэлектролитов в литий-ионных аккумуляторах. Установлено существенное улучшение термоокислительной устойчивости полиметилметакрилата при использовании в качестве добавок небольших количеств (1-3 мол.%) фторсодержащих [1,4]-нафтохинонов. Предложен способ снижения углекислотного набухания половолоконных газоразделительных мембран путем структурирования материала волокна под действием ультрафиолетового облучения. Разработаны эффективные каталитические системы на основе наночастиц золота и палладия, стабилизированных ферроценилсодержащим полифениленовым дендримером 2-й генерации. Оптимизированы методы синтеза сверхсшитого полистирола путем добавления хлорангидридов к сшивающим реагентам в качестве активаторов реакции. Полученные сорбенты способны извлекать большие количества низкомолекулярных веществ типа фенола, 2,3-дигидроксибензойной кислоты и 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты. Продолжено изучение взаимодействия хитозана с поверхностно активными веществами, широко применяемым в фармацевтических и косметических композициях. Разработан использующий приемы криоструктурирования способ получения новых полимерных материалов сверхнизкой плотности (менее 0.05 г/см3) из водных растворов ионных полисахаридов. Благодаря своей биосовместимости, эти материалы могут быть использованы для биомедицинских целей, например, в качестве покрытий на раны и ожоги. Выяснены основные механизмы процессов, приводящих к вторичному формованию криогелей поливинилового спирта. Разработана решеточная и мезомасштабная модели витримеров. Изучен процесс “залечивания” повреждений структуры полимерной сетки. Разработаны компьютерные и аналитические методы, позволяющие исследовать строение ламелярной фазы при микрофазном расслоении в расплавах диблок-сополимеров с гибким и спиральным блоком.