1. Lokāli dopēt grafēna virsmu ar V-VII grupu elementiem un izpētīt modificētā grafēna īpašības.
  2. Veidot sensorus, izmantojot ar CVD metodi sintezētu grafēnu.
  3. Veikt grafēna pārnesi uz virsmām, izmantojot nanoelektromehānisko masas sensoru.
  4. Izpētīt lielas intensitātes pastāvīga (B = 1...2 T) un impulsu (B = 4 T) magnētiskā lauka ietekmi uz oglekļa alotropisko formu saturošu kristalizēties spējīgu polimēru nanokompozīciju stiprības un deformatīvām īpašībām.
  5. Modificēt oglekļa alotropisko formu saturošu polimēru kompozīciju ar kompatibilizējošām piedevām nolūkā uzlabot kompozīciju savietojamību un ekspluatācijas īpašības.
  6. Izpētīt lāzera starojuma sadarbību ar grafēnu un grafēna oksīdu, iegūt modificētus un mikrostrukturētus materiālus un izpētīt to īpašības.
  7. Optimizēt Lengmīra - Blodžetas (LB) tehnoloģiju grafēna oksīda vienslāņa un daudzslāņu pārklājumu iegūšanai.
  8. Veikt iegūto pārklājumu morfoloģijas un elektrofizikālo īpašību pētījumus.
  9. Sintezēt kompozītmateriālu LiFePO4/grafēns un izpētīt tā sastāvu, struktūru un morfoloģiju, kā arī to ietekmi uz litija jonu pārneses procesiem.
  10. Izpētīt LiFePO4 un grafēna samaisīšanas metodes efektīvākā 3D vadošā grafēna tīkla LiFePO4 katodmateriālā iegūšanai.
  11. Modelēt grafēna nanolenšu - oglekļa nanocaurulīšu (GNR-CNT) starpsavienojumu frekvenču un temperatūras īpašības.
  12. Modelēt GNR un CNT nanosensoru ierīces.
  13. Izpētīt oglekļa alotropisko formu (oglekļa nanocaurulīšu, grafēna) disperģējamību un stabilitāti polimēru matricās (suspenijās).
  14. Izpētīt oglekļa alotropisko formu (grafēns, oglekļa nanocaurulītes) saturošu polimēru kompozīciju elastiskās, un dielektriskās īpašības un korelāciju ar to struktūras rādītājiem.
  15. Izstrādāt metodi termo-eksfoliēta grafīta grafēna plākšņu sadrumstalošanai līdz dažu mikronu izmēriem.
  16. Izgatavot polimēra un sadrumstaloto grafēnu plākšnīšu pulvera kompozītus (PGK) ar dažādām pulvera masas koncentrācijām.
  17. Noskaidrot (izstrādāt) optimālu metodi grafēna oksīda elektrovadītspējas uzlabošanai un veikt iegūtā pulvera elektrovadāmības mērījumus atkarībā no temperatūras pie dažādām kompresijas pakāpēm.
  18. Termiski deoksigenēt grafīta un grafēna oksīdus.
  19. Izpētīt preeksfoliēšanas organiskos šķīdinātājos ietekmi uz grafīta pārslu oksidēšanu.
  20. Optimizēt grafīta oksīda iegūšanas metodiku un sintezēt 20 g grafēna oksīda.
  21. Eksfoliēt grafīta oksīdu un iegūt grafēna oksīda dispersiju ultrasonificējot ūdenī un organiskajos šķīdinātājos.
  22. Izmantot grafēna oksīda karboksilgrupu sāļu ieguvei un dispersiju stabilizēšanai.
  23. Izmantot grafēna oksīda karboksilgrupu amīdu veidošanai
  24. Iegūt grafēna oksīdu un modificēt tā epoksi grupu, palielinot karboksilgrupu skaitu.
  25. Izpētīt kovalentās esteru saites veidošanās apstākļus grafēna oksīda karboksilgrupu reakcijām ar apjomīgus aizvietotājus saturošiem alkanoliem, polioliem un hidroksilgrupas saturošiem azohromoforiem.
  26. Izpētīt dažādu jonu šķīdumu izmantošanas iespēju grafēna oksīda un tā reducēšanas produkta (RGO) modificēšanas reakciju efektīvai realizēšanai.
  27. Iegūt tādu piranilidenfragmentu saturošu luminoforu, kas satur vismaz divas hidroksilgrupas un to esteru ar RGO un izpētīt grafēna oksīda veidošanās iespēju.
  28. Izpētīt iespēju iegūt polimēru kompozītus, dopētus ar dažiem grafēna oksīda modificētajiem esteriem.
  29. Ar CVD metodi iegūstot grafēnu, modificēt to, pievienojot metālus – Au, Pd, Pt.
  30. Izpētīt modificētā grafēna sorbcijas spējas šķidrā slāpekļa temperatūrā.