Znanstveno istraživanje Katarine Lisac usmjereno je na područje kristalnog inženjerstva, supramolekulske kemije u čvrstom stanju te mehanokemije.

Kako bi se izučila mogućnost priprave supramolekulskih arhitektura temeljem halogenske veze Co-Cl···I u kokristalima koji sadrže metaloorganske jedinke CoCl₂L₂ i perhalogenirane spojeve, istraživanje doktorandice Lisac uključuje organsku, metaloorgansku i supramolekulsku sintezu te termalnu, spektroskopsku i strukturnu analizu materijala metodom difrakcije rentgenskih zraka.

Specifični ciljevi istraživanja su: i) pripraviti metaloorganske kokristale koji se sastoje od koordinacijskih spojeva vrste CoCl₂L₂ izvedenih iz kobaltovog(II) klorida i supstituiranih piridina (1,10-fenantrolina, 2,2′-bipiridina, 2-benzoilpiridina, 2-acetilpiridina) i perhalogeniranih donora halogenske veze, ii) izučiti strukturu i termička svojstva kokristala, iii) analizirati geometrijske parametre halogenskih veza i ostalih međumolekulskih interakcija u kokristalima, iv) utvrditi utjecaj vrste metaloorganske jedinke i vrste donora halogenske veze na supramolekulsku arhitekturu kokristala, v) izučiti mehanokemijsku sintezu kokristala te utvrditi mogućnost nastanka koordinativne i halogenske veze u jednom koraku sinteze i vi) ispitati mogućnost priprave kokristala sa cis i trans izomerima metaloorganskih jedinki te izučiti njihovu mehanokemijsku sintezu metodom in situ praćenja reakcije difrakcijom sinkrotronskog rentgenskog zračenja na polikristalnom uzorku.

Rezultati ovog istraživanja dovest će do novih spoznaja ne samo o halogenskoj vezi već i o supramolekulskoj kemiji metalorganskih sustava općenito. Dobit će se opća strategija za dizajn i sintezu metaloorganskih kokristala u kojima su metaloorganski građevni blokovi povezani halogenskom vezom. Strategija će omogućiti sintezu i karakterizaciju više od 30 kokristala, koji uključuju oktaedarske komplekse kobalta(II) i šest donora halogenske veze koji sadrže atome joda.