Научно-исследовательская работа на кафедре проводится по следующим направлениям:

• Химия и технология редких элементов
• Физическая и аналитическая химия растворов
• Образовательные технологии

По указанным направлениям выпущены научные статьи и научно-методические разработки.

Химия редких элементов. Разработаны новые способы разделения циркония и гафния, переработки монацита, схемы разделения редкоземельных элементов, изучено поведение примесей в металлах.

Разработаны технологии:

- получения оксидов гадолиния и эрбия для уран-эрбиевых и уран-гадолиниевых ТВЭЛ; 
- извлечения редкоземельных элементов из апатита и других ресурсов;

- получения дидима для высокоэффективных магнитов.

Поставлен ряд лабораторных работ по методам разделения.

Химия растворов. Развита кластерная модель растворов, уравнения которой позволяют рассчитывать различные свойства водных и неводных растворов. Модель модифицирована для анализа равновесий жидкость – пар в смесях воды с органическими растворителями, адекватно описаны свойства (активности, плотность, избыточные функции) в практически важных смесях. Совершенствуются методы анализа природной и технологической воды. Подготовлен актуальный курс по современным методам аналитической химии, модернизированы лабораторные работы по физической химии растворов.

Образовательные технологии. Проводятся инициативные научно-методические работы в области методологии образования по направлениям: «Разработка инновационных методов преподавания химии в высшей школе», «Системно-семиотическое обоснование содержания и методики образования».

На основе разработанной системно-семиотической модели обоснована методика и технология установления междисциплинарных связей, обеспечивающая лучшее понимание студентами и школьниками изучаемых материалов и навигацию в усвоенных знаниях. С позиций разработанной методики подготовлен ряд учебных пособий для вуза и школы и 4 электронных курса по химическим дисциплинам (см. сайт университета, «Онлайн-обучение»). Разработаны современные тестовые технологии (в т.ч. интернет-тестирование) в образовательном процессе по дисциплинам «Химия», «Химия элементов и соединений», «Электрохимия», Введены в учебные программы разделы, связывающие вузовские общеобразовательные химические дисциплины с профилирующими и предпрофилирующими.

Кафедра участвует в ряде межкафедральных проектов НИЯУ МИФИ.