- Nghiên cứu cấu trúc, tổng hợp, hoá học và hoạt tính sinh học các hợp chất dị vòng; hợp chất thiên nhiên; các chất lỏng ion;
- Nghiên cứu mối liên quan định lượng giữa cấu trúc phân tử với hoạt tính sinh học (QSAR) và khả năng phản ứng hoá học (QSPR);
- Phát triển công nghệ chế tạo polyme làm phụ gia giảm nhiệt độ đông đặc cho dầu thô và diesel sinh học;
- Phát triển công nghệ mới sản xuất diesel sinh học, chất hóa dẻo, chất ổn nhiệt cho cao su và polyme thân thiện hơn với môi trường;
- Vật liệu polyme composit: Nghiên cứu chế tạo vật liệu cho các ứng dụng: cảm biến theo dõi phá huỷ vật liệu, lớp phủ, lớp phủ bảo vệ, vật liệu hấp thu dầu, …
- Xúc tác đồng thể và dị thể ứng dụng trong các phản ứng tổng hợp hữu cơ, hóa dầu, xử lý các hợp chất hữu cơ độc hại dễ bay hơi, chất ô nhiễm môi trường;
- Nghiên cứu các quá trình xúc tác hoá học xanh;
- Nghiên cứu phát triển các phương pháp phân tích hữu cơ.