Константин Николаевич Семенов – автор более 130 статей в ведущих научных российских и международных журналах Progress in Solid State Chemistry, Journal of Molecular Liquids, Journal of Chemical Thermodynamics, Carbon, Industrial and Engineering Chemical Research, Journal of Chemical Engineering Data, Успехи химии и т.д.), трех обзорных статей, одной монографии, двух глав в монографиях. Прикладной аспект научных исследований К.Н. Семенова отражен в девяти патентах, посвященных синтезу, выделению и применению чрезвычайно перспективных углеродных наноструктур.
В результате научных исследований К.Н. Семенова получен комплекс принципиально новых экспериментальных и теоретических данных, представляющих значительный интерес для специалистов, работающих в области нанохимии и наноматериаловедения.
Научные интересы К. Н. Семенова сосредоточены в области синтеза, изучения свойств и способов практического применения углеродных наноструктур в качестве модификаторов конструкционных материалов и полиэлектролитов. К. Н. Семеновым в соавторстве разработаны эффективные, одностадийные методы синтеза различных производных легких фуллеренов; проведено физико-химическое изучение полученных производных и их растворов. Большое внимание уделяется также активному использованию современных вычислительных методов в химии и химическом материаловедении.
В результате совместных исследований с Кафедрой химии твердого тела Института химии СПбГУ (заведующий кафедрой – д.х.н., проф. И.В. Мурин) были созданы уникальные биологически активные фазы на основе фуллеренов и их производных, которые в настоящее время проходят биомедицинские испытания на базе ведущих научно-исследовательских центров Санкт-Петербурга:
-совместно с Научно-исследовательским медицинским центром им. В. А. Алмазова в течение нескольких лет проводятся исследования по созданию нанодисперсных носителей кардиопротекторов для доставки в ишемизированный миокард;
-совместно с лабораторией экспериментального туберкулеза и новых медицинских технологий Санкт-Петербургского НИИ фтизиопульмонологии осуществляются исследования по созданию нового поколения лекарственных препаратов для лечения туберкулеза на основе конъюгатов водорастворимых аддуктов фуллеренов и антибиотиков;
-совместно с лабораторией молекулярной вирусологии НИИ «Особо чистых препаратов» проводится работа по оценке возможности использования водорастворимых производных фуллеренов с аминокислотами и пептидами для ингибирования репликации ВИЧ;
-совместно с Агрофизическим научно-исследовательским институтом проводятся исследования по разработке составов удобрений на основе водорастворимых аддуктов легких фуллеренов, а также исследования по созданию функциональных продуктов питания с онкопротекторными свойствами;
Важным направлением научных исследований является разработка методов предхроматографического разделения промышленных фуллереновых смесей, основанных на реализации сорбционных и экстракционных равновесий и равновесий растворимости; создание методик выделения углеродных наноструктур из природных объектов и отходов химических производств, а также развитие способов применения углеродных наноструктур в качестве наномодификаторов конструкционных материалов и материалов для альтернативной энергетики.
Проводимые К.Н. Семеновым исследования были неоднократно поддержаны грантами Президента Российской Федерации, грантами Правительства Санкт-Петербурга, грантами РФФИ, программой «Старт».
Научная исследования К.Н. Семенова была отмечены различными наградами, в том числе дипломом лауреата конкурса фонда «Поколение» в области наноматериалов и нанотехнологий (номинация: «Лучший ученый в области изучения наноматериалов и нанотехнологий», 2011 г.), дипломом лауреата премии Правительства Санкт-Петербурга и Санкт-Петербургского научного центра Российской академии наук за выдающиеся научные результаты в области науки и техники (номинация: естественные и технические науки – премия им. Л. Эйлера, 2019 г.).
