При помощи квантово-химических расчетов изучена атомная и электронная структура монослоев галогенидов переходных металлов первого ряда в различных конфигурациях взаимной ориентации лигандов. Смоделирована гетероструктура на основе монослоев иодидов кобальта и никеля, исследовано влияние внешнего электрического поля на ее электронные и магнитные свойства. Исследовано взаимодействие двойной вакансии в биграфене с атомами переходных металлов, рассчитаны потенциальные барьеры миграции атомов металлов в таких системах. Показана ключевая роль второго графенового слоя в формировании стабильной гибридной структуры. Исследованы варианты допирования g-C3N4 атомами Fe и Mn в зависимости от изомера g-C3N4. Продемонстрирована возможность образования металлических кластеров.