Проведено комплексное теоретическое исследование новых двумерных наноструктур в системах Mo-X, где X=S, Te и M-X, где M=V, W; X=S, Se, Te, при помощи эволюционного алгоритма, реализованного в программном пакете USPEX с использованием теории функционала электронной плотности (DFT) для расчета полной энергии структур-кандидатов в процессе поиска. Был предсказан ряд двумерных структур и описаны их электронные свойства. Показано, что структуры Mo5Te2, VS, V3S, V3S2, VTe8 проявляют металлические свойства, а W3S5, W5Te2 и V3S4 являются полупроводниками. Помимо термодинамически стабильных структур в системе Mo-S, был предсказан новый метастабильный монослой Mo3S4, обладающий металлическими характеристиками. Исследование латеральной гетероструктуры с полупроводниковой H фазой MoS2 продемонстрировало перспективность этого материала для создания контактов c полупроводниковой фазой MoS2, благодаря схожему значению параметров кристаллической решетки. Рассчитанный спектр экстинкции для найденных фаз W3S5 и W5Te2 показал, что данные структуры имеют широкую полосу поглощения в видимом диапазоне спектра, что делает эти материалы перспективными кандидатами также для применения в фотовольтаике и солнечной энергетике. Исследование сорбционных свойств и изменения электронной структуры V3S4 показало, что предсказанный монослой V3S4 является перспективным в области сенсорных применений для детекции оксидов азота NO2 и NO.