윤주영 석좌교수는 생체 내 주요 물질들을 선택적으로 검출할 수 있는 형광 프로브를 설계·합성하고 인식 메커니즘을 규명하는 연구에서 국제적으로 정상의 연구자로 인정받고 있다.
특히, 2009년 화학분야 최고 논문집의 하나인 J.Am.Chem.Soc에 발표한 새로운 Imidazolium 수용체를 이용하고 이에 형광을 나타내는 파이렌 그룹을 도입하여 ATP를 선택적으로 형광 검출할 수 있는 연구결과는 그 중요성을 인정받아 JACS 선정 10편의 논문에 국내 연구자로는 유일하게 선정되었다.
윤주영 교수는 영국화학회 Fellow, 영국화학회지 및 미국화학회지의 Advisory Board Member 등 활발한 대외활동을 펼치고 있다.