- Σύνθεση μαγνητών μοναδικού μορίου με εφαρμογές στους κβαντικούς υπολογιστές και σε συσκευές αποθήκευσης μνήμης.
- Σύνθεση μοριακών πολυσιδηρικών υλικών για εφαρμογές σε συσκευές υψηλής τεχνολογίας.
- Σύνθεση και χαρακτηρισμός μαγνητικών υλικών με φωτο-εναλλασσόμενες ιδιότητες ως κβαντικά bits (qubits).
- Δομικά και καταλυτικά ανάλογες ενώσεις με αυτές που βρίσκονται στο ενεργό κέντρο του Φωτοσυστήματος ΙΙ.
- Μαγνητοχημεία πολυπυρηνικών συμπλόκων 3d μετάλλων μεταπτώσεως με εστίαση στους μαγνήτες μοναδικού μορίου (single-molecule magnets) σαν πιθανούς υποψήφιους για την δημιουργία qubits στο χώρο της κβαντικής υπολογιστικής και φυσικοχημικός χαρακτηρισμός τους με μαγνητόμετρα τύπου Squid και Ηλεκτρονικό Παραμαγνητικό συντονισμό (EPR).
- Μαγνητοχημεία πολυμερών συμπλόκων ενώσεων χαμηλής διάστασης (low-dimensional magnetic materials) με εφαρμογές σε νανοσύρματα (nanowires).
- Εναπόθεση μοριακών μαγνητικών υλικών σε λεπτά υμένια.
- Μελέτη νανοπορώδων μοριακών υλικών.
- Χρήση τεχνικών προσομοίωσης Monte Carlo Simulations (κλασικό και κβαντικό) για την μελέτη της μαγνητικής συμπεριφοράς μοριακών μαγνητικών υλικών.
- Σύνθεση και χαρακτηρισμός νέων μικροπορώδων μεταλλο-οργανικών ενώσεων του τύπου {Μ1(C4H4N2)[Μ2(CN)4]} όπου Μ1=Μέταλλα μετάπτωσης, Μ2=Pt(II), Pd(II) με μαγνητική υστέρηση σε θερμοκρασία δωματίου.
- Ενσωμάτωση μοριακών μαγνητικών υλικών σε νανοσωλήνες άνθρακα πολλών τοιχίων (multiwall carbon nanotubes) και μελέτη των υβριδικών ιδιοτήτων τους.
- Ανάπτυξη νέων πολυμερικών μεμβρανών για προηγμένες ενεργειακές τεχνολογίες, όπως οι κυψελίδες καυσίμου και οι μπαταρίες λιθίου.
- Σύνθεση και μελέτη νέων οπτοηλεκτρονικών συμπολυμερών και μιγμάτων τους για εφαρμογή σε φωτοβολταϊκά κελιά.
- Ανάπτυξη υβριδικών νανοϋλικών βασισμένων στην τροποποίηση νανοδομών άνθρακα με ημιαγώγιμα πολυμερή.
- Σύνθεση και φυσικοχημική μελέτη συμπολυμερών που παρουσιάζουν βιοστατικές ιδιότητες.
- Ανάπτυξη νέων αναλυτικών μεθόδων για ανίχνευση και μελέτη βιομορίων (DNA, RNA και πρωτεΐνες).
- Κατασκευή βιοαισθητήρων με χρήση νανο- και μικροτεχνολογίας.
- Χρήση τεχνολογίας αιχμής για την κατασκευή αναλυτικών μικροδιατάξεων και βιοαισθητήρων
- Ανάπτυξη αναλυτικών μεθόδων βασισμένων στα φαινόμενα φωτοφωταύγειας (φθορισμός, χημειο- και βιοφωταύγεια).
- Η φυσική εξασθένηση (μέσω ρόφησης, βιοαποδόμησης και διάχυσης) των οργανικών ρύπων σε υδατικά συστήματα.
- Η επίδραση της αλατότητας κατά τη διεργασία της ρόφησης οργανικών ρύπων του νερού.
- Μελέτη και παρακολούθηση της ρύπανσης υδατικών συστημάτων.
- Νέες τεχνολογίες για τον καθαρισμό του νερού και την επεξεργασία των υγρών αποβλήτων.
- Σύνθεση, χαρακτηρισμός και αξιολόγηση της καταλυτικής δραστικότητας στερεών καταλυτών.
- Περιβαλλοντική κατάλυση.
- Καταλυτικές διεργασίες παραγωγής καθαρής ενέργειας.
- Αποκρίσιμα/Λειτουργικά πολυμερικά υλικά και υδροπηκτώματα.
- Πολυμερικά υλικά/ νανοσωματίδια ως οπτικοί αισθητήρες.
- Υβριδικά οργανικά/ανόργανα νανοδομημένα «μαλακά» υλικά.
- Σύνθεση και χαρακτηρισμός πολυμερικών μεμβρανών για εφαρμογές τους σε κυψελίδες καυσίμου.
- Σχεδιασμός και ανάπτυξη πολυμερικών μεμβρανών για χρήση τους ως διαχωριστές/πολυμερικοί ηλεκτρολύτες σε μπαταρίες λιθίου.
- Ετερογενής κατάλυση με εφαρμογές στην περιβαλλοντική κατάλυση, στην παραγωγή ενεργειακών φορέων από ανανεώσιμες πηγές, στην Πράσινη Χημεία.
- Σχεδιασμός, σύνθεση, φυσικοχημικός χαρακτηρισμός και καταλυτική αξιολόγηση ετερογενών καταλυτών για διεργασίες αναμόρφωσης βιοαέριου και φυσικού αερίου.
- Ανάπτυξη αναλυτικών μεθόδων για προσδιορισμό DNA/RNA και πρωτεϊνών.
- Ανάπτυξη μικροδιατάξεων (chips) για γονιδιωματική και πρωτεομική ανάλυση (οργανολογία και εφαρμογές).
- Η νανοτεχνολογία στην ανάπτυξη νέων αναλυτικών μεθόδων με εφαρμογές στη μοριακή διαγνωστική.
- Η νανοτεχνολογία στην ανάπτυξη νέων αναλυτικών μεθόδων, μικροδιατάξεων και βιοαισθητήρων με εφαρμογές στον έλεγχο της αυθεντικότητας τροφίμων.
- Ανάπτυξη αναλυτικών μεθόδων, μικροδιατάξεων και βιοαισθητήρων για την ανίχνευση βιοδεικτών με εφαρμογές στην υγεία.
- Παρασκευή νέων ιχνηθετών (νανοσφαιριδίων, νανοϋλικών και φωτοπρωτεϊνών) για εφαρμογές σε αναλυτικές μεθόδους και βιοαισθητήρες.
- Κρυσταλλική Μηχανική.
- Δομική ανάλυση μικρών μορίων και βιολογικών μακρομορίων με κρυσταλλογραφία ακτίνων-Χ.
- Ανάπτυξη λογισμικού για χρήση στη Δομική Χημεία.
- Χημεία και τεχνολογία τροφίμων που παράγονται με ζύμωση (οίνος, μπύρα, προϊόντα αρτοποιίας, γαλακτοκομικά προϊόντα, προβιοτικά).
- Τεχνολογία ακινητοποιημένων κυττάρων στην παραγωγή τροφίμων και ποτών – Συνεχείς διεργασίες – Ζυμώσεις σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες – Κρυοανθεκτικοί ζυμομύκητες
- Μονοκυτταρική πρωτεΐνη – Καλλιέργειες εκκινητές – Τεχνικές ξήρανσης καλλιεργειών
- Βιοτεχνολογική αξιοποίηση αγροτοβιομηχανικών απορριμμάτων και υποπροϊόντων για την παραγωγή νέων τροφίμων και προϊόντων προστιθέμενης αξίας (βιοαιθανόλη, οργανικά οξέα, μικροβιακό έλαιο, βακτηριακή κυτταρίνη, συστατικά τροφίμων, κ.ά. – Βιοδιυλιστήρια
- Βιομηχανικές διεργασίας – Scale-up.
- Φασματοσκοπία μικροκυμάτων για σύμπλοκα van der Waals, φασματοσκοπία ΙR/Raman/UV/VIS/ΝΜR βιολογικών μορίων (nitrosyl complexes and dyes).
- Φθορισμός επαγόμενος από laser, φασματοσκοπία πολωσιμότητας, σκέδαση νετρονίων.
- Μοριακή αστροφυσική, μεταφορικές και φασματοσκοπικές ιδιότητες υπερκρίσιμων ρευστών.
- Ab initio υπολογισμοί για σύμπλοκα van der Waals, υπολογισμοί θεωρίας συναρτησιακής πυκνότητας (density functional theory, DFT) μοριακές δυναμικές προσομοιώσεις, ημι-κλασικοί και κβαντομηχανικοί υπολογισμοί ανελαστικών και ελαστικών συγκρούσεων, μηχανισμοί αντιδράσεων.
- Ανάπτυξη Νέων Υλικών, Κεραμικά, Πορώδη Υλικά, Χημεία Κολλοειδών, Βιοϋλικά, Αγώγιμα Πολυμερή.