Основните изследвания са в междудисциплинарната област на структурния органичен анализ, провеждан експериментално (чрез вибрационна спектроскопия и рентгенова дифракция) и теоретично (чрез съвременни неемпирични квантовохимични методи). Обект на изследванията е голяма група органични съединения (биологично активни съединения, хранителни добавки, и др., включително изотопно белязани), техните водородносвързани комплекси, а също така аниони-интермедиати във важни химични реакции. Получените резултати дават възможност за проследяване на спектралните и структурните промени, предизвикани от превръщането на органични молекули в комплекси и аниони, както и изследване на връзката структура-биологична активност.
Научната дейност на Групата по Молекулна Електронна Спектроскопия. Научната й дейност включва експериментални изследвания (UV-VIS абсорбция, статична и динамична флуоресцентна спектроскопия в различни среди) за изясняване връзката между химичната и електронната структура на органични съединения с процесите на излъчвателна и безизлъчвателна дезактивация на техните синглетни и триплетни възбудени състояния. Нашите изследвания са насочени към възможността за приложение на изследваните съединения като: фотосенсибилизатори за фотодинамична терапия, флуоресцентни лазерни багрила; флуоресцентни маркери за полимери, биополимери и наночастици и др.
Област на научните изследвания на Групата по Вибрационна Спектроскопия е инфрачервен линеен дихроизъм на молекули, ориентирани в нематични течно-кристални матрици, инфрачервена елипсометрия на тънки филми и спонтанно ориентирани монослоеве върху метални и силициеви повърхности. Нова насока в научната дейност на лабораторията е изследване и идентифициране на български и свързани с България археологически и художествени обекти посредством аналитични методи. Целта на изследванията е да се подпомогне опазването на българското културно наследство.
