Ông sinh tại phường Đáp Cầu, thành phố Bắc Ninh, tỉnh Bắc Ninh. Ông là con thứ hai trong bảy người con của một gia đình trí thức nghèo, vốn có truyền thống lâu đời về khoa bảng: 166 vị đỗ Đại khoa thời Nho học trong suốt khoảng thời gian từ 1247 đến 1919.[4][5]

Năm 1962 ông thi vào trường Đại học Tổng hợp Hà Nội,[6] nhưng bị điều chỉnh sang học trường Đại học Sư phạm Hà Nội. Năm 1965, ông tốt nghiệp loại ưu, ngành hóa học tại Trường Đại học Sư phạm Hà Nội.[7]

Năm 1971: Ông tốt nghiệp loại ưu chuyên ngành Hóa Lý tại trường Đại học Tổng hợp Hà Nội.[8][9] Tháng 3 năm 1980,[10] ông dược cử làm thực tập sinh tại Viện Hóa lý - Viện Hà lâm khoa học Liên Xô (nay là Viện Hàn lâm khoa học Nga).[10]

Ngày 26/03/1983, ông bảo vệ xuất sắc luận án tiến sĩ, kết quả bỏ phiếu 17/17,[11] tại Viện Hóa lý- Viện Hàn lâm khoa học Nga ở thủ đô Moskva của Liên bang Nga.[12]

Tháng 4 năm 1989, ông được cử làm Cộng tác viên khoa học tại Viện Hàn lâm khoa học Nga.

Ngày 09/04/1992: Ông bảo vệ xuất sắc luận án tiến sĩ khoa học, kết quả bỏ phiếu 18/18, tại Việt Hóa lý- Viện Hàn lâm Khoa học Nga ở thủ đô Moskva của Liên bang Nga; Ông trở thành Tiến sĩ khoa học đầu tiên và cho đến nay (năm 2017) vẫn là duy nhất của Việt Nam trong lĩnh vực ăn mòn và bảo vệ kim loại. (Bằng số 015827, theo quyết định 17 tháng 7 năm 1992, biên bản số 28g/122). Ông không vào Đảng Cộng sản, mà đạt tới học vị cao nhất (tiến sĩ khoa học) là trường hợp rất hiếm có trong nước Cộng hòa Xã hội chủ nghĩa Việt Nam.

Năm 1993: Ông được Viện Hàn lâm khoa học Nga phong học hàm Nhà khoa học hàng đầu.[13][14]

Năm 1994: Ông xuất bản quyển sách chuyên khảo viết bằng tiếng Nga, nhan đề: “Ăn mòn các kim loại trong khí quyền ở những miền nhiệt đới”.[15] Sách dày 240 trang, trích dẫn 624 tài liệu tham khảo bằng 5 thứ tiếng: Việt, Nga, Anh, Đức và Pháp, do nhà xuất bản Khoa học của Liên bang Nga ấn hành tại Moskva[15] (Giấp phép xuất bản số No. 909, ngày 07/02/1994, in 1.000 quyến) Ba vị Giáo sư— Tiến sĩ khoa học Nga phản biện quyển sách là: N. D Tomashov, N. 1. Ixacp và I. K. Marshakov)

Năm 1995: Ông được Viện Hàn lâm khoa học New York — Hoa Kỳ bầu làm Viện sĩ. (Đây là một Viện Hàn lâm khoa học danh tiếng, được thành lập từ năm 1817. Hơn 40 Viện sĩ của Viện[16] đã được tặng giải thưởng khoa học Nobel).[17]

Năm 2001: Ông được Hội đồng Chức danh Giáo sư nhà nước Việt Nam công nhận chức danh Phó Giáo sư Hóa học[18][19]

Năm 2007: Hội đồng Chức danh Giáo sư nhà nước Việt Nam công nhận ông là Giáo sư Hóa học.[18][20]

Từ năm 1971 đến 2017: Ngoài quyển sách chuyên khảo viết bằng tiếng Nga nói trên, ông còn là tác giả của 1 bằng phát minh sáng chế, hơn 117 bài báo và báo cáo khoa học, hơn 20 để tài khoa học đã được ứng dụng trong thực tế.