1984年,從湖南大學化工系畢業(yè)后考入中國科學院金屬研究所,先后獲得碩士、博士學位。
1990年,前往日本通產(chǎn)省工業(yè)技術(shù)院九州工業(yè)技術(shù)研究所學習。
1993年,進入中國科學院金屬研究所工作,先后擔任副研究員、研究員、所長助理、副所長、常務(wù)副所長、黨委書記 。
2001年,擔任沈陽材料科學國家(聯(lián)合)實驗室先進炭材料研究部主任。
2002年,擔任碳國際會議共同主席。
2005年,兼任澳大利亞昆士蘭大學功能納米材料研究中心、化工系名譽教授。
2009年,擔任國家創(chuàng)新研究群體科學基金項目負責人。
2013年,入選百千萬工程領(lǐng)軍人才。
2016年,加盟清華-伯克利深圳學院,創(chuàng)建低維材料與器件實驗室并擔任主任。
2010年,榮獲“何梁何利基金科學與技術(shù)進步獎”。
2013年,當選為中國科學院院士。
2014年,被增選為第三世界科學院院士。
2015年,榮獲“遼寧省十大杰出青年”稱號。
2006年,研究項目《單壁和雙壁碳納米管的制備和研究》榮獲“國家自然科學二等獎”。
2010年,榮獲“國防科技進步二等獎”。
2017年,研究項目《高質(zhì)量石墨烯材料的制備與應用基礎(chǔ)研究》榮獲“國家自然科學二等獎”。
2020年,研究項目《光催化材料的能帶與微觀結(jié)構(gòu)調(diào)控》榮獲“國家自然科學二等獎”。