1996.09-2000.06，中国科学技术大学少年班系，化学物理专业本科生
2000.09-2004.06，中国科学技术大学化学系，无机化学专业硕博连读研究生

2004.10-2007.07，美国华盛顿大学（西雅图）化学系，博士后
2007.08-2009.02，美国伊利诺伊大学香槟分校材料与科学工程系，助理研究员
2009.03-2011.03，美国华盛顿大学（圣路易斯）、国家纳米技术基础设施组织，首席研究员
2011.03-至今，中国科学技术大学化学与材料科学学院，教授、讲席教授
2018.01-至今，合肥微尺度物质科学国家研究中心纳米催化与能量转化研究部主任
2021.06-至今，安徽师范大学党委常委、副校长
2022.01-至今，安徽省高碳产业碳中和工程研究中心主任
2022.08-至今，安徽省新能源与节能环保产业共性技术研究中心主任

长期从事光电催化研究，通过发展“精准合成-多域表征-数据驱动”交叉研究范式，推动生态系统重构应用：1）基于材料表界面调控，建立了能量转换与分子转化的耦合机制，拓展了电荷动力学和分子化学键的调控方法，应用于物质绿色合成。2）基于器件表界面调控，构建了月壤原位资源利用的光电催化体系，为地外元素和能量循环进行技术储备。3）基于无机/生物界面调控，以机器学习数据驱动，设计了可编辑生物体、人造细胞等仿生光电催化系统，应用于生态环境治理。


发表180余篇通讯作者论文（50余篇Nat. Commun.、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem.和Adv. Mater.），入选科睿唯安全球高被引科学家榜单（交叉科学）、全球前2%顶尖科学家榜单（材料科学与能源技术）、爱思唯尔中国高被引学者榜单（化学）（引用34,000余次，H指数95）。2017年获国家杰出青年科学基金资助；2018年获聘长江学者特聘教授，入选国家万人计划科技创新领军人才。2012年获国家自然科学二等奖（第三完成人），2014-2016和2018年四次获中国科学院优秀导师奖，2015年获中美化学与化学生物学教授协会杰出教授奖，2019年获英国皇家化学会Chem Soc Rev开拓研究者讲座奖，2021年获安徽省自然科学一等奖（第一完成人）。


在化学学科发展和传播方面：1）坚持教研相长，一直工作在无机化学和微纳器件教学第一线，积极参与学科建设，2020年获"教育部基础学科拔尖学生培养计划"优秀导师奖；已培养培养30余名博士，6名入选国家优青、海外优青等人才计划，2014-2016和2018年四次获中国科学院优秀导师奖。2）积极探索研究成果转化新路径，与海螺集团、奇瑞汽车等企业建立了三个省部级科研机构，形成化学研究与产业发展、乡村振兴的结合。3）积极服务于中国化学会等学术团体，现任中国可再生能源学会光化学专业委员会副主任、中国材料研究学会超材料分会常务理事，曾任中国化学会青年化学工作者委员会副主任；担任中国科学技术出版社、科学普及出版社科普专家，积极开展科普工作。4）现任ACS Materials Letters副主编，《化学学报》、Chemistry of Materials、Nanoscale等10余种国内外期刊编委，曾任《中国化学快报》无机化学主编；作为会议主席，多次组织举办国际学术研讨会，提升我国化学学科影响力；积极推动与马来西亚、新加坡、土耳其等科技合作，当选东盟工程与技术科学院外籍院士、新加坡国家化学会会士。