Vân đam mê cả nghiên cứu cơ bản và ứng dụng. Anh theo đuổi ngành học Hóa sinh vô cơ từ khi học đại học, sau đại học, và nghiên cứu sau tiến sĩ. Vân phát hiện các họ enzyme sử dụng ion kim loại mới đóng vai trò quan trọng trong các quá trình sinh học. Anh sử dụng nhiều công cụ khác nhau, từ các máy phổ để bàn tới các máy gia tốc hạt, cũng như các phương pháp tính toán, để nghiên cứu các enzyme này. Hiện tại, Vân là Viện trưởng Viện Kỹ thuật Công nghệ cao NTT (NHTI) của Trường Đại học Nguyễn Tất Thành. Dưới sự điều hành của Vân, NHTI phát triển nhanh chòng và có được đội ngũ nghiên cứu mạnh gồm hơn 50 nhà nghiên cứu trẻ. Bên cạnh nghiên cứu cơ bản, NHTI đang phát triển nhiều sản phẩm, ví dụ như các bộ kit chuẩn đoán bệnh trên người và động vật, hay các hệ đèn LED dùng trong nông nghiệp. Các kết quả của Vân và cộng sự được công bố trên các tạp chí hàng đầu như PNAS và JACS, một phần kết quả đã được cấp bằng sáng chế.
Vân sinh ra ở Hải Phòng. Anh tốt nghiệp đại học ngành Hóa học tại Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên, Đại học Quốc gia Hà nội vào Tháng Sáu năm 2003. Anh nhận bằng Tiến sĩ ngành Hóa học tại University of Minnesota-Twin Cities vào Tháng 12 năm 2011. Sau đó anh thực hiện nghiên cứu sau tiến sĩ tại Viện nghiên cứu Scripps trong 3 năm, trước khi về Việt Nam đảm nhiệm vị trí Viện trưởng NHTI vào năm 2015.
