1995年獲北京大學理學博士學位（唐孝炎院士指導），國內(nèi)第一個完成大氣化學反應(yīng)動力學博士學位論文，創(chuàng)立環(huán)境模擬與污染控制國家重點實驗室（北京大學）大氣化學反應(yīng)動力學實驗室，榮獲北京大學首屆優(yōu)秀博士論文獎，留校工作至今。1996年在法國國家科學研究中心（CNRS）燃燒與反應(yīng)系統(tǒng)實驗室做訪問學者。1998至2000年應(yīng)邀在日本國立名古屋大學大氣水圈科學研究所工作，先后擔任日本文部省先端研究中心（COE）客員教授和日本學術(shù)振興會（JSPS）研究員。

主要研究大氣化學以及全球環(huán)境與氣候變化，以探索“大氣化學變遷與氣候變化相互作用規(guī)律”為科學目標，采用實驗室模擬與外場觀測相結(jié)合的手段，研究各種物質(zhì)在大氣中遷移轉(zhuǎn)化動力學和機理，深入系統(tǒng)地研究揮發(fā)性有機物（VOCs）、含硫含氮化合物、氯氟烴（CFCs）替代物等與光化學煙霧、酸沉降及氣候變化密切相關(guān)物質(zhì)的大氣氣相和多相反應(yīng)規(guī)律，并現(xiàn)場觀測研究大氣過氧化物、醛酮化合物和自由基等活性中間體物質(zhì)濃度水平和時空變化規(guī)律，在國際上形成了以“大氣氧化能力”為核心的大氣化學研究特色，為環(huán)境管理和決策以及氣候變化對策提供科學依據(jù)。

負責或參加國家自然科學基金、國家973課題、國家863課題、國家大氣專項課題等科研項目十余項。已發(fā)表國內(nèi)外期刊論文90余篇。榮獲中國環(huán)境科學學會青年科技獎、教育部優(yōu)秀青年教師資助計劃、教育部科學技術(shù)進步一等獎、北京大學楊芙清－王陽元院士獎教金優(yōu)秀獎等獎勵。中國氣象學會大氣成分專業(yè)委員會委員、中國光學會光譜專業(yè)委員會副主任委員、中國環(huán)境科學學會高級會員、美國AGU會員、歐洲EGU會員；擔任國際期刊《Environmental Chemistry》顧問編委，中國光學會期刊《光譜學與光譜分析》編委。

研究組以探究大氣環(huán)境和氣候演變規(guī)律為目標，主要研究其中最為基礎(chǔ)原理的大氣化學反應(yīng)動力學和機理，努力探索，突出原創(chuàng)，取得系統(tǒng)性研究成果，得到國內(nèi)外大氣環(huán)境科學界認可，代表性學術(shù)成果包括：（1）根據(jù)實驗模擬和環(huán)境評估，提出了HFC-152a是一種環(huán)境和氣候友好的氯氟烴（俗稱“氟里昂”）替代物，有利于保護大氣臭氧層和減緩氣候變暖，受到國家環(huán)保部重視，為編制和執(zhí)行《中國消耗臭氧層物質(zhì)逐步淘汰國家方案》提供了科學依據(jù)，該方案后來成為聯(lián)合國向發(fā)展中國家推廣的范本；（2）提出了二氧化硫（SO₂）在大氣顆粒物上非均相氧化反應(yīng)是硫酸鹽形成的一個重要途徑，高濕度和強氧化劑的存在能大大加速這一反應(yīng)；（3）建立了有機物大氣水相反應(yīng)概念模型，提出了低溶解度揮發(fā)性有機物（psVOCs）可以在水相顆粒表面發(fā)生氧化反應(yīng)，生成二次有機氣溶膠（SOA）等PM_2.5物質(zhì)，進而提出了VOCs大氣水相反應(yīng)可能被嚴重低估的觀點，這對于深入認識云、霧和霾的形成機理具有重要意義；（4）自主研發(fā)了國際最先進的大氣過氧化物測量裝置，該儀器能夠在線測定大氣環(huán)境中過氧化氫（H₂O₂）和多種有機過氧化物（ROOH），特別是能夠定量測定很不穩(wěn)定的a-羥基烷基過氧化物和過氧有機酸，這不僅能推動大氣環(huán)境研究，也有助于加深環(huán)境健康研究；（5）提出了過氧化物是聯(lián)系大氣氧化劑循環(huán)－VOCs反應(yīng)以及無機－有機氣溶膠的紐帶，通過實驗室模擬、外場觀測和模式計算，定量地研究了過氧化物與二次氣溶膠生成以及自由基循環(huán)的動力學關(guān)系，在此基礎(chǔ)上總結(jié)出氧化劑氣-液-固循環(huán)在大氣環(huán)境和氣候變化中具有重要作用。

訪問眾多大學，包括英國劍橋大學、美國加州大學伯克利分校、歐文分校、戴維斯分校、洛杉磯分校、加州理工學院、威斯康星大學、喬治亞工學院、哈佛大學、日本京都大學、早稻田大學等，與相關(guān)領(lǐng)域知名教授進行廣泛學術(shù)交流。