Основните научни изследвания в групата са в областта на фотокатализа и кинетиката на хетерогенно-каталитични процеси, но главно на фотокаталични процеси с оглед приложението им за опазване и очистване на околната среда. Тук двете основни направления се явяват очистване на води от органични промишлени замърсители, но също и неорганични замърсители – има се предвид йони на тежки метали, както и очистването на въздух от летливи органични съединения (VOC) чрез окислителна деструкция. Особено внимание при това се отделя на синтезирането на наноразмерни оксидни полупроводници, тяхното модифицирането с различни добавки, както и тяхното охарактеризирането с физични и физикохимични методи. Техните характеристики като фотокатализатори от полупроводников тип се съпоставят с данните получени от измерването на тяхната фотокаталитична активност и се търсят съответните корелации, както и обяснението на тези корелации, даващи възможност за оптимизирането на условията на техния синтез. Провеждане на фотокаталитичните процеси на деструкция на замърсители на води и въздух при облъчване с ултравиолетова, видима или комбинирано облъчване, т.е. утилизиране на слънчевата радиация дава също така възможност и за оптимизирането на използуваните фотокаталитични реактори. Търси се оптималната конфигурация на тези реактори и подбора на оптималните експериментални условия за тестване на активността с оглед на постигане на пълна неутрализация на замърсителите. Изследва се също комбинираното фотокаталитично окисление на органични съединения в присъствие на смес кислород-озон, при което е установено многократно нарастване на скоростните константи на изследваните процеси на пълно окисление. Химичните и фотохимични реакции на фотохромните съединения заемат съществено място в съвременните научни изследвания и развитието на новите технологии. Те представляват обратими трансформации на молекулите между две състояния с различни абсорбционни спектри във видимата област, инициирани поне в едното направление от светлина. Уникалните възможности за практическо приложение на фотохромните превръщания в оптичния запис и съхраняване на информация, за оптични превключватели, дисплеи, динамични биосензори, за акумулиране на слънчева енергия, в катализа, в оптичната електроника и биоелектроника, във фотосоларната и нелинейната оптика налагат необходимостта от синтез и изследване на нови фотохромни съединения. Насочено се синтезират съединения от групата на спиропираните, спирооксазините и диарилетените. Изучават се техните химични, физични и спектрални свойства. В състава на фотохромните съединения се въвеждат хетероциклени фрагменти, благоприятстващи образуването на координационна връзка с метални йони, както и позволяващи интеркалиране с ДНК. Процесът на супрамолекулното комплексообразуване се използва за регулиране на оптичните и фотохромните характеристики, както и за конструиране на системи със фотоуправляеми свойства.