1995年获
北京大学理学博士学位（
唐孝炎院士指导），国内第一个完成大气化学反应动力学博士学位论文，创立环境模拟与污染控制国家重点实验室（北京大学）大气化学反应动力学实验室，荣获北京大学首届优秀博士论文奖，留校工作至今。1996年在
法国国家科学研究中心（CNRS）燃烧与反应系统实验室做访问学者。1998至2000年应邀在日本国立
名古屋大学大气水圈科学研究所工作，先后担任日本文部省先端研究中心（COE）客员教授和
日本学术振兴会（JSPS）研究员。
主要研究大气化学以及全球环境与气候变化，以探索“大气化学变迁与气候变化相互作用规律”为科学目标，采用实验室模拟与外场观测相结合的手段，研究各种物质在大气中迁移转化动力学和机理，深入系统地研究
挥发性有机物（VOCs）、含硫含氮化合物、
氯氟烃（CFCs）替代物等与
光化学烟雾、
酸沉降及气候变化密切相关物质的大气气相和多相反应规律，并现场观测研究大气过氧化物、醛酮化合物和自由基等活性中间体物质浓度水平和时空变化规律，在国际上形成了以“大气氧化能力”为核心的大气化学研究特色，为环境管理和决策以及气候变化对策提供科学依据。
负责或参加
国家自然科学基金、国家973课题、国家863课题、国家大气专项课题等科研项目十余项。已发表国内外期刊论文90余篇。荣获中国环境科学学会青年科技奖、教育部优秀青年教师资助计划、教育部科学技术进步一等奖、北京大学杨芙清－王阳元院士奖教金优秀奖等奖励。中国气象学会大气成分专业委员会委员、中国光学会光谱专业委员会副主任委员、中国环境科学学会高级会员、美国AGU会员、欧洲EGU会员；担任国际期刊《Environmental Chemistry》顾问编委，中国光学会期刊《
光谱学与光谱分析》编委。
研究组以探究大气环境和气候演变规律为目标，主要研究其中最为基础原理的大气化学反应动力学和机理，努力探索，突出原创，取得系统性研究成果，得到国内外大气环境科学界认可，代表性学术成果包括：（1）根据实验模拟和环境评估，提出了HFC-152a是一种环境和气候友好的氯氟烃（俗称“氟里昂”）替代物，有利于保护大气臭氧层和减缓气候变暖，受到国家环保部重视，为编制和执行《中国消耗臭氧层物质逐步淘汰国家方案》提供了科学依据，该方案后来成为联合国向发展中国家推广的范本；（2）提出了二氧化硫（SO2）在大气颗粒物上非均相氧化反应是硫酸盐形成的一个重要途径，高湿度和强氧化剂的存在能大大加速这一反应；（3）建立了有机物大气水相反应概念模型，提出了低溶解度挥发性有机物（psVOCs）可以在水相颗粒表面发生氧化反应，生成二次有机气溶胶（SOA）等PM2.5物质，进而提出了VOCs大气水相反应可能被严重低估的观点，这对于深入认识云、雾和霾的形成机理具有重要意义；（4）自主研发了国际最先进的大气过氧化物测量装置，该仪器能够在线测定大气环境中过氧化氢（H2O2）和多种有机过氧化物（ROOH），特别是能够定量测定很不稳定的a-羟基烷基过氧化物和过氧有机酸，这不仅能推动大气环境研究，也有助于加深环境健康研究；（5）提出了过氧化物是联系大气氧化剂循环－VOCs反应以及无机－有机气溶胶的纽带，通过实验室模拟、外场观测和模式计算，定量地研究了过氧化物与二次气溶胶生成以及自由基循环的动力学关系，在此基础上总结出氧化剂气-液-固循环在大气环境和气候变化中具有重要作用。