无机功能纳米材料的可控合成及传感和电催化性能研究；类石墨烯结构二维材料的能带调控及设计构筑。

张永辉，男，1981年01月出生，河南省平顶山市人，理学博士，教授，博士生导师，现任材料与化学工程学院副院长。中原科技创新领军人才、河南省杰出青年、河南省优秀青年科技专家、河南省优秀教师、河南省教育厅学术技术带头人和河南省高等学校骨干教师，入选河南省高层次人才“领军人才（B类人才）”。

从事无机纳米材料的表面化学研究，在调控纳米材料的性能方面积累了丰富的经验。主持国家自然科学基金3项、中原科技创新领军人才1项、河南省科技创新杰出青年1项、河南省高等学校重点科研项目计划基础研究专项1项；近年来在Angew. Chem. Int.Ed ., Nano Energy等国际刊物上经发表论文70余篇，文章已被引用4000余次，文章单篇最高引用超过990次，该论文获年度“中国百篇最具影响国际学术论文”。获甘肃省自然科学一等奖1项，河南省科技进步二等奖1项，国家授权发明专利10件，英国皇家化学会Chem. Commum., J. Mater. Chem. A, Phys. Chem. Chem. Phys.等杂志审稿人。