主要从事：1）多功能分级双金属氧化物纳米材料的设计、构筑及降解污染物的应用研究。2）纳米电化学生物传感器的构建及其对环境污染物的分析检测研究。3）新型功能纳米材料在分离分析技术中的应用研究。
享受国务院授予的政府特殊津贴，辽宁省第三批百千万人才工程“百人层次”；辽宁省高等学校优秀人才；两次荣获辽宁省高等学校 (“功能聚集体材料的合成及其应用”) 创新团队学术带头人。2018年获沈阳市“领军人才”、2018年荣获沈阳市第七届优秀专家、2018年获第十三届沈阳市优秀科技工作者等荣誉称号。曾荣获辽宁省优秀硕士论文指导教师，沈阳市优秀研究生指导教师，辽宁大学优秀本科生教师，辽宁大学振兴奖等荣誉称号。现任中国博士后科学基金评委会委员；辽宁省科技奖励评审专家；沈阳市科技奖励评审专家。先后主持国家自然科学基金、辽宁省高等学校创新团队项目、辽宁省高等学校优秀人才等国家级和省部级科研项目共16项。在Applied Catalysis B: Environmental, Journal of Materials Chemistry A，Small，Biosensors and Bioelectronics等国际相关领域最具影响力的学术期刊发表SCI论文130余篇，其中2篇论文人选ESI 高被引论文。15项科研成果获辽宁省自然科学学术成果奖, 6项科研成果获沈阳市自然科学学术成果奖。在应用研究方面，获得授权的国家发明专利12件。
2001/09 — 2003/05， 中科院金属所，材料化学，博士。
2003/09 — 2006/02， 中科院金属所，腐蚀与防护国家重点实验室，博士后。
1989/10 — 2001/03， 沈阳航天航空大学，副教授。
2001/03 — 至今， 辽宁大学，化学学院，教授（二级），博士生导师。
科研项目：
1.新型功能化中空分级微纳结构碳基-A_xB_3-xO₄的可控构筑及其可见光催化机制研究；国家自然科学基金委员会；面上项目；80万元；时间：2017/01-2020/12，主持。
2.微波诱导磁性吸波材料MeFe₂O₄催化氧化降解染料废水技术与机制研究; 面上项目；64 万元；时间：2012/01-2015/12，主持。
3.功能化磁性离子液体液-液分散微萃取多种微（痕）量内分泌干扰物的分析研究; 辽宁省教育厅; 6万元; 2015/07-2018/07，主持。
4.离子液体磁性纳米复合材料对海洋污染物去除及检测方法研究；辽宁省海洋与渔业科研计划项目；10万元；2014/09-2017/09；主持。
代表性论文：
(1) Zheng Jianhua,Zhang Lei*, Incorporation of CoO nanoparticles in 3D marigold flower-like hierarchical architecture MnCo₂O₄ for highly boosting solar light photo-oxidation and reduction ability, Applied Catalysis B-Environmental, 2018, 237:1-8.
(2) Zheng Jianhua,Zhang Lei*, Rational design and fabrication of multifunctional catalyzer Co₂SnO₄-SnO₂/GC for catalysis applications: Photocatalytic degradation/catalytic reduction of organic pollutants, Applied Catalysis B-Environmental, 2018,231:34-42.
(3) Liu Xueyan, Xu Dan, Zhang Danfeng, Zhang Guozhen, Zhang Lei*, Superior performance of 3D Co-Ni bimetallic oxides for catalytic degradation of organic dye: Investigation on the effect of catalyst morphology and catalytic mechanism, Applied Catalysis B-Environmental, 2016,186:193-203
(4) Liu Xueyan, Xu Dan, Wang Qiong, Zhang Lei*, Fabrication of 3D hierarchical byttneria aspera-like Ni@graphitic carbon yolk-shell microspheres as bifunctional catalysts for ultraefficient oxidation/reduction of organic contaminants, Small, 2018, 14:**
(5) Zhang Lei*, Hu Yandong,Zheng Jianhua, Fabrication of 3D hierarchical CoSnO₃@CoO pine needle-like array photoelectrode for enhanced photoelectrochemical properties, Journal of Materials Chemistry A, 2017,5(35):18664-18673.
(6) Danfeng Zhang, Qiong Wang, Lingling Wang and Lei Zhang*，Magnetically separable CdFe2O4/graphene catalyst and its enhanced photocatalytic properties，Journal of Materials Chemistry A, 2015, 3, 3576–3585
(7) Zhang Lei*,Zhang Jing, Multiporous molybdenum carbide nanosphere as a new charming electrode material for highly sensitive simultaneous detection of guanine and adenine, Biosensors & Bioelectronics, 2018,110:218-224.
(8) Zheng Jianhua,Zhang Lei*, Designing 3D magnetic peony flower-like cobalt oxides/g-C₃N₄ dual Z-scheme photocatalyst for remarkably enhanced sunlight driven photocatalytic redox activity, Chemical Engineering Journal, 2019, 369:947-956.
(9) Dong Yuanyuan,Zhou Min,Zhang Lei*, 3D multiporous Co,N co-doped MoO₂/MoC nanorods hybrids as improved electrode materials for highly sensitive simultaneous determination of acetaminophen and 4-aminophenol, Electrochimica Acta, 2019, 302:56-64.
(10) Dong Yuanyuan,Zhang Lei*, Constructed ILs coated porous magnetic nickel cobaltate hexagonal nanoplates sensing materials for the simultaneous detection of cumulative toxic metals, Journal of Hazardous Materials, 2017,333:23-31