1987 年毕业于吉林大学物理系固体物理专业，1990 年在该校化学系物理化学专业获硕士学位。1990 年至1994 年攻读中日联合培养博士学位，其中1990年至 1992年在吉林大学学习博士课程，1992年 至1994年在日本东京大学留学，回国获博士学位。1994 年至1996 年在日本东京大学做博士后。1996 年－1999 年在日本神奈川科学院任研究员。1999年4月到中国科学院化学研究所工作。现兼任北京航空航天大学化学与环境学院院长。主要从事仿生功能界面材料的制备及物理化学性质的研究，揭示了自然界中具有特殊浸润性表面的结构与性能的关系，提出了“二元协同纳米界面材料”设计体系。在超双亲/超双疏功能材料的制备、表征和性质研究等方面，发明了多种超疏水性界面材料的制备方法，制备出多种具有特殊功能的仿生超疏水界面材料。承担973项目、863计划、基金委重点及中科院创新、国家“十五”科技攻关等项目十余项。曾获2005年国家自然科学二等奖、中国化学会青年化学奖、国家自然科学基金委员会杰出青年基金资助等奖励。已发表SCI论文240余篇，其中包括Nature 2篇，Nature Nanotechnology 1篇，Accounts of Chemical Research 2篇，J. Am. Chem. Soc. 10篇，Angew. Chem. Int. Ed. 15篇，Adv. Mater. 26篇，被他人引用5800余次。申请或授权发明专利共60余项。撰写《仿生智能纳米界面材料》专著一部。现任《Advanced Functional Materials》、《Small》、《Soft Matter》、《Asia Materials》、《Biomicrofluidics》、《Solid State Sciences》、《Nano Reserch》、《高等学校化学学报》、《无机化学》等杂志的编委。