Разработка современной методологии синтеза органических азот-кислородных структур – основы для создания потенциальных компонентов высокоэнергетических материалов, а также соединений с биологической активностью, мономеров и реагентов.

Разработка методов химической трансформации (α-нитроалкил-ONN-азокси)-азолов в высокоэнергоёмкие соединения, содержащие дополнительные экспозофорные группы. Создание принципиально новых методов синтеза уникальных полигетероциклических структур, включающих высокоэнтальпийные полиазотные гетероциклы, в том числе пиразол, триазол, тетразол, 1,2,5-оксадиазол, 1,2,5-оксадиазол-2-оксид или 1,2,3-триазин-2-оксид, в различных сочетаниях, а также эффективных способов введения в них нитрогрупп и/или полинитроалкильных групп с целью повышения энергетического потенциала продуктов. Исследование синтетических путей к высокоэнергетическим соединениям на основе мезоионных гетероциклов. Получение новых N-алкилнитраминов линейного и циклического строения, содержащих нитроэфирную, азидную, нитро и другие эксплозофорные группы. Создание электрохимических методов синтеза и трансформации полиазотных энергоемких гетероциклических структур ряда триазола и тетразола. Разработка методов синтеза энергоемких мономеров и полимеров, включающих эксплозофорные группы, и изучение их свойств. Создание экологичных способов получения перспективных мономеров и полимеров, в том числе фторсодержащих, и флегматизации с их помощью энергоемких композиций различного назначения с использованием сжиженных газов.