김동호 교수는 포피린 분자체를 기반으로 분자의 ‘방향성과 반방향성’을 규명하고 조절하여 비선형 광학물질, 음이온 포획, 광반응 및 광활성 물질 등 응용에 중요한 실마리를 제공함으로써 관련 분야 연구에 새로운 돌파구를 제시했다.
그 결과 다양한 확장 포피린 분자들에서 나타나는 물리•화학적 특성을 분석하여 세계 최초로 확장 포피린 분자에서의 안정적인 뫼비우스 방향성 구현과 들뜬 상태에서의 방향성 뒤집힘 현상에 대한 연구결과를 국제 과학계에 발표하였으며, 방향성 및 반방향성에 대한 연구를 획기적으로 진보시켰다는 학술적 중요성을 인정받아 Nature Chemistry, Angewandte Chem. 등 유수의 국제 과학 학술지에 연구결과를 게재했다.
또한 최첨단의 다양한 시공간 분해 레이저 분광 기기를 국내 기술로 제작하여 레이저 분광학 분야의 국내 기술력을 세계적 수준으로 끌어올리는 등 국내 과학계의 위상을 높이고 기초과학 분야의 연구를 선도해 온 정상급 연구자이다.