Основните научни интереси на лабораторията са синтез, охарактеризиране с химични и физични методи за анализ и квантовoхимични и теоретични изследвания на каталитични материали.
За синтез на катализатори успешно се прилагат методи на съутаяване, зол-гелен, механохимичен, термичен и др.
Лабораторията разполага с апаратура за охарактеризиране на материали, чрез методите на Мьосбауерова спектроскопия, Рентгенова фотоелектронна спектроскопия, Оже електронна спектроскопия, Електронен парамагнитен резонанс и Рентгенова дифракция.
Теоретичните изследвания са насочени към изучаване на атомно ниво на процесите, протичащи на повърхността на твърди тела с методите на теоретичната и изчислителна химия.
Област на специален интерес е и системния анализ на процесите протичащи в хетерогенния катализ с метода ДФТ и др.
В лабораторията се извършва научна дейност, която има за цел установяване връзката между метода на получаване, електронната, кристалната и магнитната структури, каталитичните свойства и поведение на материалите.