Исследованы наноструктуры углерода, кремния, полициклические ароматические углеводороды, нанотрубки, нанокластеры. Установлено изменение электронной и геометрической структур нанотрубок углерода, графена в присутствии примесных и адсорбированных атомов бора, азота, водорода, кислорода. Показано, что изоморфное замещение атомов углерода атомами бора и азота в нанотрубках с металлической проводимостью вызывает затухание осцилляции плотности заряда. Получены результаты в расчетах моделей хемосорбции атомарного водорода и кислорода в графене.