다양한 나노소재의 제조와 응용 분야에서 활발한 연구를 수행하여 2012년 삼성 호암상(공학 부문), 2016년 대한민국 최고과학기술인상, 2022년 한국공학한림원 대상을 수상하였으며, 2012년 기초과학연구원(IBS)의 나노연구단장으로 선정된 이후 지금까지 연구단장직을 역임하며 국내 최고 수준의 기초과학자임을 증명했다. 그뿐만 아니라 2010년부터 11년간 〈미국화학회지(JACS)〉에 부편집장으로 활동하였으며 2011년 유엔교육과학문화기구(UNESCO)와 국제순수응용화학연맹(IUPAC)가 선정한 ‘세계 화학자 100인’에서 화학 분야 37위, 재료 분야 17위에 선정됐다. 2001년 〈미국화학회지〉에 게재된 “승온법(heat-up process)” 논문은 피인용 빈도가 상위 0.01%에 달하며 유력한 노벨상 후보로 지목되기도 했다.