国家纳米科学中心（以下简称“中心”）是由中国科学院纳米科技中心、北京大学和清华大学联合发起，中国科学院与教育部共同建设，于2003年12月31日正式成立，为具有独立事业法人资格的全额拨款直属事业单位，事业编制155人。
中心采取理事会领导下的主任负责制。理事会由国家发展与改革委员会、教育部、科学技术部、财政部、卫生部、北京市人民政府、中国科学院、中国工程院、国家自然科学基金委员会、北京大学、清华大学等单位选派代表组成。中心设立学术委员会，协助理事会确定中心的重要研究领域和发展方向。中心主任、副主任分别由中国科学院、北京大学、清华大学选派专家出任。
国家纳米科学中心的主要学科方向是纳米科学的基础研究和应用研究。重点研究领域包括有纳米结构的系统和集成技术、纳米技术标准化和纳米标准物质的研制、纳米结构的生物学效应和安全性研究、纳米制造的相关基础研究、具有重大意义的纳米结构制备和关键分析技术。其目标是要建成具有国际先进水平的、面向国内外开放的纳米科学研究公共技术平台和研究基地。
国家纳米科学中心现有6个研究室，2个实验室。纳米器件研究室主要从事功能纳米结构的制备和集成技术；纳米材料研究室主要从事新型纳米材料的制备和组装，以及功能纳米材料在环境科学和新能源中应用的相关研究工作；纳米生物效应与安全研究室主要从事的研究包括纳米结构和生物体之间相互作用，利用纳米科学和技术探索生命科学的基本问题；纳米表征研究室主要从事对低维材料体系的结构与性能关系的研究，探索分子材料的组装规律和相关物性，不断完善和发展对纳米尺度结构和性能的表征方法和研究设备；纳米标准研究室主要从事纳米技术标准化的研究，如纳米检测技术标准化，纳米标准物质与样品的研制，纳米计量溯源等工作；纳米制造与应用基础研究室主要从事主要以设计、制备、修饰、操纵和集成纳米尺度单元为手段，以实现集纳米材料和结构的量化制备及经济性、可靠性为一体，并体现了“纳米效应”的产品和系统而开展的应用基础研究；纳米检测实验室主要从事纳米检测技术服务，致力于建设技术先进、管理规范、服务高效的纳米检测服务体系，并开展与纳米检测技术相关的培训和研发工作，为纳米技术创新提供有力的支撑；纳米加工技术实验室主要从事纳米结构加工、器件制备及系统技术研究，并作为公共开放平台为我国纳米科学与技术基础及应用基础研究提供先进加工技术。国家纳米科学中心还与北京大学医学部等单位共建有协作实验室19个。
截止到2008年底，中心拥有在职职工112人，其中进入创新岗位83人，科技人员89人，包括研究员18人，副研究员20人，高级工程师5人，中国科学院“百人计划”入选者10人，国家杰出青年科学基金获得者2人，客座研究员和访问学者24人。中心是“凝聚态物理”和“物理化学”专业博士培养点，现有在读研究生117人，其中博士生60人，硕士生57人。在站博士后9人。
2008年，中心新立项目16项，其中国家科技部“纳米研究”重大计划项目2项，863计划项目2项，国际合作项目2项；国家自然科学基金重大（点）项目1项，面上项目2项，青年基金1项，国际合作基金4项；“百人计划”项目2项。
2008年，中心获奖励2项，刘冬生研究员获第一届“中国化学会-英国皇家化学会青年化学奖”，张忠研究员获中科院——拜尔“青年科学家奖”。
2008年度，国家纳米科学中心在国际合作方面取得了多方面的发展，广泛促进了国内外纳米科技界的学术交流。在国际合作方面，新争取各类项目10个；在国际会议方面，中心共主办或承办双边和多边国际性纳米科学领域会议八次。包括第二届中丹纳米科学会议(2008.1)、中韩纳米材料双边研讨会（2008.1）、第十届世界生物传感器大会纳米生物传感器专题研讨会(2008.1)、中以纳米生物材料与结构双边研讨会(2008.10)、第一届“中美纳米生物与纳米药物”国际学术会议、国际标准化组织纳米技术委员会（ISO/TC229）第七届全体会议(2008.11)、中美前沿科学论坛(2008.7)、和“中德软物质—通向定量生物学的物质科学前沿”项目研讨会(2008.11)等。中心科研人员在多个国际会议担任大会主席、执行主席等职务，并做大会邀请报告。
全国纳米技术标准化技术委员会纳米材料分技术委员会（SAC/TC279/SC1）、中国合格评定国家认可委员会（CNAS）实验室技术委员会纳米专业委员会、中国微米纳米技术学会纳米科学技术分会挂靠中心。
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