化学化工学院张敏教授课题组长期从事镍基和二硫化钼基纳米复合材料的设计、组装及应用。2019年以来，课题组围绕“基于管状二硫化钼功能化纳米复合材料的合成及构效”研究开展了一系列工作，发展了一步牺牲模板法制备二硫化钼管状复合纳米材料共聚技术，并将其应用于类酶催化、生物传感和高级氧化及脱盐等领域。其中，在国际著名期刊Inorganic Chemistry（IF 4.3，二区，自然指数期刊）发表的论文，受到广泛关注，成功入选新一期的ESI前1%及热点论文。
为了提高二硫化钼纳米尺度材料催化活性，通过结构设计、分子组装与表面改性构建了结构性能可调的负载二硫化钼纳米片的氮掺杂一维纳米管（Chinese Chemical Letters 2020, 31, 1109，一区），同时，创新性提出了分散二硫化钼在聚吡咯空管上的新方法（Journal of Materials Chemistry B 2020, 8, 7801，三区），被该期刊评选为“Editor’s Choice”。将过渡金属离子铁掺杂的二硫化钼纳米片与一维导电聚合物相结合，有效提升了二硫化钼的类酶催化性能（Dalton Transactions 2021, 50, 15380 三区；Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 2020, 605, 125347和2022, 655, 130225，二区；Inorganic Chemistry 2022, 61, 542和2024, 63，18263，二区； Dalton Transactions 2022, 51, 15403，三区）。
课题组还与校内团队合作共同探讨了一维二硫化钼管状复合纳米材料在吸附有机污染物（Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 2020, 600(5), 124900、2022, 632, 127765 二区）、高级氧化去除有机污染物（Chemical Engineering Journal, 2023, 459, 41613，一区）、生物传感（ACS Applied Materials & Interfaces，2022，14 (9), 11156，二区）和脱盐（Desalination, 2024, 590, 117981，一区）等方面的应用研究，丰富了一维二硫化钼管状复合纳米材料的应用范围。
张敏教授长期从事镍基磁性纳米复合材料及二硫化钼纳米复合材料的结构，设计及其功能化研究，2012年进校以来以第一作者或通讯作者累计发表SCI论文100余篇，其中高倍引论文10篇，热点论文3篇，连续三年（2022-2024年）入选年度全球前2%顶尖科学家榜单。以上工作得到了上海自然基金（18ZR1416400）和材料学院高峰高原学科项目建设的资助。