На кафедре физической и коллоидной химии ведется подготовка специалистов по направлению «Фундаментальная и прикладная химия», бакалавров по направлению «Химия» и магистров по профилю «Фундаментальная и прикладная химия веществ и материалов».
Кафедра осуществляет подготовку по общепрофессиональным факультетским курсам и ряду спецкурсов:
В последние годы на кафедре при участии лаборатории каталитических исследований активно развивается несколько новых научных направлений: вычислительные методы в химии, жидкофазный катализ, переработка биомассы, технологии очистки воздуха от примесей летучих органических соединений, исследование кинетики реакций методом ЯМР, фотокатализ.
Одним из глобальных направлений является разработка наноструктурированных катализаторов переработки органического сырья в ценные бифункциональные продукты путем каталитической переработки основных компонентов возобновляемых источников сырья ― глицерина и пропиленгликоля, а также каталитическое окисление 5-гидроксиметилфурфураля в фурандикарбоновую кислоту, рассматриваемую как основной заменитель терефталевой кислоты в полиэтилентерефталате (ПЭТФ) для производства биоразлагаемых полимеров.
Работы под руководством О. В. Водянкиной поддержаны ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы», грантами Российского научного фонда и государственной программой «Научно-технологическое развитие Российской Федерации» на 2019-2030 годы (совместно с Институтом исследования наноструктурированных материалов, Палермо). Грантами Российского научного фонда и Российского фонда фундаментальных исследований, грантом Президента поддержаны исследования, проводимые под руководством доцента кафедры Г. В. Мамонтова: проект по разработке технологии получения силикагелей из диатомита аспирантов Евдокимовой Е.В. и Зубкова А.В. поддержан в рамках проекта УМНИК. Над созданием катализатора очистки воздуха от летучих органических соединений работает победитель конкурса «УМНИК–РЖД» М. В. Черных.