Определены физико-химические закономерности плазмохимического крекинга углеводородных газов, плазмохимической гидрогенизации угля, оптимальные режимы стабилизации водоугольных суспензий, их реологические свойства, оптимальные параметры кавитационной переработки угля. Изучено влияние компонентов реакционной среды на скорость сульфоокисления фенола, параметров процесса (парциальное давление кислорода, температура) - на скорость дехлорирования дихлорбензола. Оптимизирован состав каталитических систем на основе поливалентных металлов, иммобилизованных на гуматы, для жидкофазного окисления и восстановления углеводородов. Разработаны модификаторы полимерных гидрогелей на основе интерполимерных комплексов и композитов, рациональные способы синтеза гидрофильных и амфифильных полимеров, предупреждающих парафинизацию внутренней поверхности нефтетрубопроводов, технологические параметры синтеза олигомерных и полимерных материалов с регулируемыми свойствами для подготовки углеводородного сырья к транспортировке и переработке.