1987年，從吉林大學(xué)固體物理專業(yè)畢業(yè)后，繼續(xù)在化學(xué)系物理化學(xué)專業(yè)就讀碩士。
1990年，獲得碩士學(xué)位后繼續(xù)在校攻讀博士學(xué)位。
1992年，作為中日聯(lián)合培養(yǎng)的博士生公派去日本東京大學(xué)學(xué)習(xí)，師從國際光化學(xué)科學(xué)家藤島昭。
1994年，獲得吉林大學(xué)博士學(xué)位后繼續(xù)在東京大學(xué)做博士后研究。
1996年，進(jìn)入日本科技廳神奈川科學(xué)技術(shù)研究院工作。
1998年，獲得日本文部省頒發(fā)的青年特別獎勵基金，同年入選中國科學(xué)院百人計(jì)劃。
1999年，進(jìn)入中國科學(xué)院化學(xué)研究所工作。
2001年，獲得國家杰出青年科學(xué)基金資助。
2004年，兼任國家納米科學(xué)中心首席科學(xué)家。
2008年，兼任北京航空航天大學(xué)化學(xué)與環(huán)境學(xué)院院長。
2009年，當(dāng)選中國科學(xué)院院士。
2012年，當(dāng)選發(fā)展中國家科學(xué)院院士。
2016年，當(dāng)選為美國國家工程院外籍院士。
2022年05月26日，當(dāng)選為澳大利亞科學(xué)院外籍院士。
2003年，榮獲第八屆“中國青年科技獎”。
2005年，榮獲“國家自然科學(xué)二等獎”。
2015年，榮獲第三屆“中國國際納米科學(xué)技術(shù)會議獎”。
2016年05月29日，榮獲第21屆“日經(jīng)亞洲獎”科技獎。
2017年，榮獲“全國創(chuàng)新爭先獎”。
2018年09月，榮獲“求是杰出科學(xué)家獎”。
