1. Química supramolecular, reconocimiento molecular y autoensamblaje molecular en Nanociencia: Diseño de moléculas y nanoestructuras basadas en moléculas. Organización de moléculas en superficies e interfaces.

2. Ingeniería Cristalina y diseño de Materiales Moleculares: Conductores y superconductores moleculares, Materiales Magnéticos Moleculares, Materiales Fotónicos Moleculares. Materiales moleculares multifuncionales. Materiales Magnéticos Moleculares, Materiales moleculares conmutables. Polímeros de coordinación porosos (MOFs). Materiales Híbridos.

3. Electrónica molecular: Preparación, estudio y modelización teórica de materiales, nanoestructuras y dispositivos optoelectrónicos (células solares, OLEDs, OFETs, láseres moleculares,…). Nanoestructuras de carbono (fullerenos, nanotubos de carbono, grafeno,…) y su uso en electrónica molecular. Preparación, estudio y modelización teórica de dispositivos electrónicos unimoleculares.

4. Nanomagnetismo Molecular: Preparación, estudio y modelización teórica de nanoimanes moleculares y de nanoestructuras moleculares. Moléculas y materiales para la espintrónica molecular. Moléculas magnéticas para la computación cuántica. Caracterización estructural, electrónica y magnética de moléculas y nanomateriales magnéticos mediante técnicas de microscopia de proximidad (STM, AFM, MFM)

5. Aplicaciones de la Nanociencia Molecular: Aplicaciones de la química de coordinación en magnetismo molecular y espintrónica. Aplicaciones de la química de coordinación en electrónica molecular. Aplicaciones biomédicas de moléculas y nanomateriales moleculares. Sensores moleculares. Dispositivos optoelectrónicos moleculares (células solares, OLEDs, láseres moleculares,…). Producción directa de fuel con luz solar. Dispositivos espintrónicos moleculares (válvulas de espin moleculares, espin-OLEDs, espin-OFETs, …)