На кафедре физической химии работают 12 научных групп (лабораторий), осуществляющих исследования в области термодинамики межмолекулярных взаимодействий и супрамолекулярных структур, электрокатализа, химии высоких давлений, биофизической химии, гетерогенного и гомогенного катализа, нефтехимии. Коллектив кафедры располагает широчайшим набором наиболее современного научного оборудования: в том числе сверхбыстрые и прецизионные калориметры, рентгеновский дифрактометр, атомно-силовой микроскоп.

На кафедре 8 докторов наук и 25 кандидатов наук. В 2024 году с участием сотрудников кафедры опубликовано 126 научных статей в международных изданиях, индексируемых WoS/Scopus. За 2014–2024 годы выпущено более 1200 статей. Совместно с крупными промышленными предприятиями ведётся разработка и внедрение новых технологий и материалов.

На кафедре обучаются студенты специалитета и бакалавриата Химического института, а также институтов геологии и нефтегазовых технологий, фундаментальной медицины и биологии, экологии и природопользования на русском и английском языках. При кафедре открыты две магистратуры по направлениям «Физико-химические методы исследования в химии», «Нефтехимия и катализ».

Кафедра является одним из организаторов Республиканской химической олимпиады и подготовительных сборов сборной Татарстана для участия во Всероссийской химической олимпиаде.

Заведующий кафедрой — д.х.н., профессор Зиганшин Марат Ахмедович.

Структура кафедры:

НИЛ сверхбыстрой калориметрии создана по постановлению Правительства РФ за №220. Одна из ведущих мировых лабораторий по сверхбыстрой калориметрии. Оборудование не имеет аналогов в России.

  Лаборатория термохимии межмолекулярных взаимодействий

 Изучение термодинамики сольватации и фазовых превращений.

  Лаборатория физической химии супрамолекулярных веществ

 Исследование рецепторных свойства различных био- и  супрамолекулярных «хозяев», полиморфизма и псевдополиморфизма, оптимизации инкапсуляции и доставки лекарственных средств.

  НИЛ «Промышленный катализ»

Исследования и разработки в области гетерогенного катализа и адсорбционных процессов, разработка высокоэффективных и селективных катализаторов для нефтепереработки и нефтехимии.

  НИЛ «Гомогенный катализ»

Основной целью данного проекта  является проведение фундаментальных и прикладных исследований, направленных на изучение каталитических процессов, проводимых в гомогенных средах

  Лаборатория биофизической химии

– сольвофобные эффекты в индивидуальных и смешанных растворителях

– сольватационные свойства протонных ионных жидкостей

– процессы денатурации, фолдинга, и рефолдинга белков

– термодинамика связывания с транспортными белками

– фазовые переходы биосовместимых материалов

  Лаборатория «Конформационный анализ и пространственная структура»

Полярность, пространственное и электронное строение, экспериментальный и теоретический конформационный анализ органических и элементоорганических соединений.

  НИЛ «Реологических и термохимических исследований»

Повышение эффективности нефтеотдачи (химические и тепловые методы) и снижение экологического воздействия существующих производств.

 Лаборатория нефтехимии

Междисциплинарные исследования по изучению влияния пространственного ограничения на протекание химических реакций, исследование механизмов этого влияния через оценку поверхностных (сила взаимодействия субстрат-поверхность, катализ поверхностными функциональными группами) и размерных (геометрия пор) эффектов.

 Лаборатория электрокатализа и медиаторного электросинтеза

Непрямой катодный синтез аминосоединений, гальваностатический и потенциостатический электролизы, газожидкостная хроматография.

  Научная группа В. А. Сироткина

- Термодинамика, структура и функционирование белковых макромолекул;

- Физико-химические принципы биокатализа;

- Методические и прикладные аспекты применения термохимических и структурных методов для изучения функционирования белков.