Рассмотрены особенности поведения воды на различных границах раздела в широком температурном диапазоне на основании исследований оксидных, углеродных, полимерных и гибридных адсорбентов, биоматериалов, биомакромолекул, клеток, микроорганизмов, таканей, семян и других систем с использованием спектральных (ЯМР, ИК, УФ, РФА), релаксационных, адсорбционных, десорбционных, корреляционных, квантово-химических методов. Уделено внимание особенностям применения таких методов, как термостимулированная деполяризация, диэлектрическая релаксационная спектроскопия, адсорбция низкомолекулярных соединений, полимеров, биомакромолекул, а также фотон-корреляционная спектроскопия и электрофорез.

Висвітлено встановлення структури та термодинамічних властивостей сумішей вода - функціоналізовані одностінні вуглецеві нанотрубки та впливу на них макропараметрів. Методами динамічного розсіяння світла й оптичної мікроскопії показано, що у досліджених сумішах нанотрубки утворюють агрегати циліндричної форми. Встановлено геометричні характеристики даних агрегатів та їх залежність від температури, концентрації та часу з моменту виготовлення сумішей. Вперше запропоновано модель структури сумішей вода - функціоналізовані одностінні вуглецеві нанотрубки, що описує їх термодинамічні властивості. Оцінено максимальний вплив вуглецевих нанотрубок на термодинамічні властивості сумішей.