Исследование фундаментальных закономерностей протекания каталитических реакций, включая механизмы и структуру активных центров, и создание на их основе нового поколения каталитических систем для высокоэффективных и экологически безопасных процессов получения энергии, органического синтеза, получения моторных топлив, глубокой переработки природного и альтернативного углеродсодержащего сырья в ценные химические продукты.

Цель работы – создание нового поколения каталитических систем для процессов органического синтеза, получения моторных топлив, глубокой переработки углеродсодержащего сырья в ценные химические продукты, а также для природоохранных процессов. Основное внимание было уделено исследованиям, посвященным разработке и совершенствованию научных основ направленного дизайна активных и селективных катализаторов для ряда важнейших химических процессов, а также для решения задач в области охраны окружающей среды. Разработаны методы направленного изменения структуры поверхностных активных центров каталитических систем. Использование этих методов позволило создать высокоорганизованные катализаторы нового поколения на основе моно- и полиметаллических наночастиц с управляемой структурой поверхности, обладающих заданными каталитическими свойствами (активность, селективность и стабильность) для проведения реакций тонкого органического синтеза (селективного жидкофазного гидрирования замещенных алкинов и нитросоединений, гидроксикарбонилирования олефинов и др.). Детально изучены каталитические процессы получения спиртов и углеводородов из синтез-газа, проведена оптимизация ключевых параметров этих процессов и составов промышленных каталитических систем, предложены новые каталитические композиции, проявляющие высокую активность и селективность действия. Разработаны каталитические технологии очистки газовых выбросов химических предприятий и выхлопных газов транспорта от таких токсичных веществ, как летучие органические соединения, оксиды азота и СО. Предложены эффективные процессы переработки СО2 в спирты, алканы, алкены, кислоты и другие ценные химические продукты. Начаты работы в новом направлении, связанном с созданием перспективных композитных материалов на основе различных форм углерода (активированный углерод, нановолокнистый углерод, терморасширенный графит и др.) и полиаминов. Высокие показатели электропроводности, а также низкая себестоимость производства таких материалов позволяет использовать их при создании конденсаторов и сенсоров нового поколения.