סינטזה של זרזים חדשים:
א. זרזים המבוססים על מתכות לא אצילות (קובלט, ברזל ומנגן).
ב. עיצוב של זרזים ממשפחת המטלו-פורפרינים בהשראת מערכות ביולוגיות.
פיתוח של אלקטרודות נקבוביות:
א. הכנה של מערכות גרפן תלת-מימדיות.
ב. ציפויים אלקטרוכימיים של גרפן.
ג. עיצוב של מיקרו-מבנים באמצעות מודיפיקצית פני שטח.
ד. החדרה של זרזים באלקטרודות נקבוביות באמצעות שיקוע או פלמור אלקטרוכימיים.
יישום של המערכות הנ"ל עבור:
א. המרת אנרגיה אלקטרוכימית (תאי-דלק מסוג PEM ותאי-דלק רגנרטיביים)..
ב. אגירת אנרגיה (חשמלית: סוללות מימיות המספקות מתח גבוה, תרמית: חמרים משני-פאזה-PCM).
ג. ייצור אלקטרוכימי של דלקים (ייצור מימן מפיצול מים, חיזור CO2 לדלקים והפיכת מתאן לדלקים אלטרנטיביים).
ד. אחסון מימן במצעים פחמניים באמצעות שיטות אלקטרוכימיות.
ה. אלקטרו-סינטזה של אמוניה ע"י חיזור אלקטרוכימי של יוני ניטרט.

