張斗2009年回國后，著力研究壓電陶瓷纖維復合物，依托國防基礎(chǔ)科研和國家自然科學基金等項目系統(tǒng)地研究了該復合物的結(jié)構(gòu)設(shè)計、制備技術(shù)、驅(qū)動控制及其使役特性，顯著提升了我國在智能壓電復合物器件制備與應用方面的技術(shù)水平。所制得壓電纖維復合物在“十二五”裝備預先研究項目測試中獲得了優(yōu)異的工程效果。近五年發(fā)表SCI論文47篇；獲英國、美國專利各1項（排名第一），中國專利5項，申請專利14項。近5年主持國防基礎(chǔ)科研、國家自然科學基金面上項目等13項。入選了湖南省百人計劃、湖南省自然科學杰出青年基金、新世紀優(yōu)秀人才計劃等省部級重點人才計劃。

2012年在世界集成鐵電論壇、2013年在第八屆先進陶瓷國際研討會（特邀報告、國際材聯(lián)先進材料大會等國際重要學術(shù)會議上，2014年湘潭現(xiàn)代鐵電體新主題國際研討會（特邀報告）和2014美國賓州鐵電等國際會議上與中外學者廣泛交流，獲得了同行的積極響應與廣泛認可。長期擔任Scientific Reports,ACS Appl. Mater. Interfaces, J. Am. Ceram. Soc., J. Eur. Ceram. Soc.Composites Part A等20家SCI收錄國際期刊的審稿人。

現(xiàn)任中國材料研究學會青年工作委員會常務(wù)理事、副秘書長。在團隊建設(shè)上，經(jīng)過長期的素質(zhì)整合、結(jié)構(gòu)優(yōu)化，已經(jīng)形成了一支結(jié)合合理、學科背景多元化，圍繞一個核心，多個層次有機結(jié)合的人才隊伍，包括2名副教授、2名講授和2名博士后的青年師資力量和博士生、碩士生和本科生組成的研究中堅力量。