Данный курс представляет собой развивающуюся дисциплину, рассматривающую наиболее актуальные тенденции современной химической науки с теоретической (фундаментальная химия; математизация химического знания; ретросинтетический анализ) и прикладной (химическая энергетика; генетически модифицированные продукты; нанокристаллические материалы; синтез лекарственных веществ; полупроводниковые и металлокомплексные системы запасания энергии) точек зрения.
Роль и место химии в системе современного естествознания. Компьютерное моделирование молекул (компьютерный дизайн). Энергетические проблемы человечества, химическая энергетика. Химия и решение продовольственной проблемы. Вопросы экотоксикологии. Нанотехнологии и наноматериалы. Стратегия и тактика органического синтеза. Межфазный катализ и межфазные переносчики, суперкислоты и супероснования, «протонные губки», «ионные жидкости», «суперкритические жидкости» (флюиды) в современном органическом синтезе. Синтез лекарственных средств как приоритетное направление современной химии. Нитросоединения и их теоретическая и практическая роль. Элементоорганические соединения. Мембранные процессы и материалы. Фотокаталитические процессы на поверхности твердых тел, фотореакторы и фотоэлектрические преобразователи, фотокаталитическое разложение воды. Физико-химические основы оптического материаловедения, оптические фильтры и люминофоры, преобразователи и усилители излучения, жидкие кристаллы. Тонкопленочные полупроводниковые структуры и устройства на их основе.