У циклі робіт об'єднано результати досліджень люмінесцентних, магнітних, каталітичних та електрокаталітичних властивостей координаційних сполук 3d, 4f металів та наночастинок оксидів та сульфідів 3d елементів. На основі аналізу одержаних даних виявлені закономірності впливу хімічної, молекулярної та кристалічної будови на перенос енергії збудження, передачу обмінних взаємодій у досліджених системах та їхню каталітичну активність у ряді важливих реакцій, а саме: епоксидування олефінів, одержання водню та електрохімічного відновлення галогеналканів. Вперше знайдено прояв ситового ефекту в електрокаталітичних реакціях. Розроблено метод одержання уніформних наночастинок оксидів та сульфідів 3d металів шляхом термічного розкладу координаційних сполук. Отримані результати є важливими для створення нового покоління люмінесцентних, магнітних матеріалів та каталізаторів.
Результати роботи опубліковано в 37 статтях у провідних міжнародних і вітчизняних фахових виданнях (в т.ч. 34 в виданнях, які входять до бази даних Scopus), пріоритет та практичне значення роботи підтверджується 3 патентами України. Роботи, що увійшли до циклу процитовано в наукових журналах більше, ніж 220 разів. Згідно бази даних Scopus загальна кількість цитувань робіт О.А.Міхальової складає 123 (індекс Хірша h = 6), А.С.Литвиненка – 79 (h = 5), І.В.Василенко – 29 (h = 3) і Р.А.Полуніна – 85 (h = 5).