Das Hauptforschungsgebiete der Arbeitsgruppe ist die supramolekulare Chemie. Dabei ist das Ziel, Beiträge zu einem besseren Verständnis verschiedener grundlegender Prinzipien der molekularen Erkennung zu liefern. Als Studienobjekte werden in diesem Zusamenhang vor allem Cyclopeptide, cyclische Pseudopeptide und Gold Nanopartikel eingesetzt. Es werden Strategien entwickelt, auf Basis dieser Grundstrukturen neue synthetische Rezeptoren mit vorhersagbaren Eigenschaften zu synthetisieren. Dabei spielen u.a. thermodynamisch kontrollierte Reaktionen in Gegenwart geeigneter Template bzw. die dynamische kombinatorische Chemie wichtige Rollen. Die Eigenschaften der hergestellten Verbindungen werden anschließend mit verschiedenen Methoden charakterisiert. Für strukturelle Untersuchungen sind insbesondere spektroskopische und kristallographische Verfahren von Bedeutung, für Bindungsstudien die isotherme Titrationskalorimetrie.

Insbesondere interessieren wir und in diesem Zusammenhang auch für die molekulare Erkennung in Wasser, wobei einerseits ein Verständnis entwickelt werden soll, wie effiziente molekulare Erkennung in Wasser durch nicht-kovalente Wechselwirkungen realisiert werden kann, und andererseits auf Basis dieses Verständnisses neue Rezeptoren entwickelt werden können.

Eine weiteres zentrales Forschungsprojekt der Gruppe befasst sich mit der Entwicklung von Scavengern für Organophosphate, mit deren Hilfe Vergiftungen mit diesen Nervenkampfstoffen behandelt werden können.