张博翔致力于天然和改性地质材料的纳米矿物对水环境污染物吸附及移除应用基础研究，系统研究了医学药物、染料、界面活性剂等有机物分子官能基团于固/液界面的阳离子交换化学反应、分子吸附动力学和热力学、分子模拟表征、分子吸附机制。提出了结构插层使有机分子不易脱附形成二次污染的新保护机制；分析了纳米矿物的移除率及相关吸附影响参数，并将纳米矿物与有机分子作用机制的认识从宏观的吸附量和吸附类型的探讨，深入到矿物精细结构与有机物官能基团的超微观层次的理解。具体揭示了天然纳米矿物影响地表环境中有机类污染物归宿、迁移和转化作用的过程，为环境整治工程开发低成本、高效率防治污染物提供了技术支撑与方法选择，成果极具理论指导作用与潜在应用价值。Web of Science 核心合辑（ResearcherID:J-4154-2015）收录35 篇SCI学术论文，SCI总引用1551 次，H-index 20；近五年在本领域国际知名期刊（J Colloids Interf Sci, Chemical Engineer J, J Hazard Mater, Sci Total Environ, Chemosphere, Micropor Mesopor Mater…等）上发表16 篇SCI论文；单篇最高引用230 次，1 篇论文获得（台湾科技部门）博士后最高荣誉之学术著作奖（第一作者，2015年）、国际研讨会展版奖（第二名，第一作者，2013年）、1篇Highly Cited Paper（第一作者，引用143次，2012年）、台湾地质年会研讨会展版奖（优等奖，第一作者，2012）、1篇Top Cited Article（第二作者，2011年）等5 项科研获奖，并担任国际期刊编委及特刊之主编。