실용성이 불투명하다고 여겨졌던 나노기술의 한계를 극복하는 핵심적인 기초원리들을 확립하여 전 세계적으로 인정받고 있는 학자로서 독창성과 원천성을 인정받는 '분자조립제어 나노소재' 분야를 개척했으며, 특히 2009년 새로운 그래핀계 신소재인 그래핀산화물액정(Graphene Oxide Liquid Crystal)을 세계최초로 개발하여 그래핀계 소재의 새로운 돌파구를 마련함.

2000~2001 KAIST 응용공학연구소 연구원
2001~2002 위스콘신 대학교 연구원
2003~2004 삼성 SDS 컨설턴트
2004~2004 위스콘신 대학교 연구원
2004~ KAIST 조교수, 부교수, 정교수
2008~ 연성소재 국가지정연구실(NRL) 연구책임자
2012~ 기초과학연구원 나노물질 및 화학반응연구단 그룹리더
2013 국과과학기술심의회 전문위원
2014 다차원나노조립제어 창의연구단 단장
2019~ Energy Storage Materials 학술지 (Elsevier) 부편집장
2019~ BMC Chemistry 학술지 (Springer Nature) 편집자문위원단 단장
2019~ KAIST 신소재 기획단 단장

2005 우수발명상 (미국반도체연구조합)
2006 젊은과학자 우수강연상 (일본고분자학회)
2008 젊은과학자상 (한국고분자학회/Wiley 출판사)
2009 연구혁신대상 (나노코리아2009)
2009 학술진보상 (대한화학회 고분자분과)
2010 젊은과학자상(대통령상)
2012 신진학술상 (대한금속.재료학회)
2014 KAIST 지정석좌교수
2014 이달의과학자상 과기정통부 장관상
2015 KAIST 학술대상