黄家辉研究员现在研究领域为，金原子簇催化，研究方向为：1）发展金原子簇催化剂的高效制备方法；2）探索金原子簇和载体（特别是金属氧化物）间相互作用机制；3）探索金原子簇催化剂对氢气、氧气等小分子的活化机制； 4）金原子簇催化剂在α, β-不饱和醛（酮）、炔烃和烯烃等选择性加氢反应中的应用；5）金原子簇催化剂在烷烃、烯烃、醇和醛等选择性氧化反应中的应用；6）探索金原子簇催化剂在有机合成中的应用。