2011年國家自然科學基金委員會（NSFC）與美國國家科學基金會（NSF）將共同資助合作研究項目（項目執行期為2012年1月1日～2014年12月31日）。經公開征集和根據國家自然科學基金委員會有關規定并與美國國家科學基金會核對申請項目清單，共有如下25項申請通過初審：
| 受理號 | 申請項目名稱 | 中方申請人及依托單位 | 美方申請人及依托單位 |
| 11010334 | 用于聚變反應堆中面向等離子體部件的鎢基納米晶塊體材料研究 | 方前鋒 中國科學院合肥物質科學研究院 | Peter Hosemann University of California, Berkeley |
| 21010276 | 金屬釕絡合π共軛聚合物光敏材料與聯吡啶鈷電解質的自組裝研究 | 孫世國 大連理工大學 | Yi Pang The University of Akron |
| 21010277 | 堿性陰離子交換膜燃料電池膜電極材料研究 | 俞紅梅 中國科學院大連化學物理研究所 | Fuqiang Liu University of Texas Arlington |
| 21010279 | 石墨烯復合納米材料超電容器應用研究 | 李景虹 清華大學 | Guozhong Cao University of Washington |
| 21010280 | 基于稀土摻雜的染料敏華太陽能電池研究 | 吳季懷 華僑大學 | Chonglin Chen University of Texas at San Antonio |
| 21010281 | 多元納米催化材料的構筑及其在鋰-空氣電池領域應用的關 鍵技術研究 | 戴李宗 廈門大學 | Chuan-jian Zhong State University of New York at Binghamton |
| 51010399 | 基于石墨烯的新能源材料 | 石高全 清華大學 | Liming Dai Case Western Reserve University |
| 51010402 | 用于太陽光生產綠色燃料的新奇光催化劑材料的設計與合成 | 余家國 武漢理工大學 | Mietek Jaroniec Kent State University |
| 51010404 | 基于雙元金屬的復雜納米粒子合成、組裝及其結構-特性關系研究 | 王榮明 北京航空航天大學 | Kai Sun University of Michigan |
| 51010405 | 基于碳納米纖維的新型有機太陽能電池 | 彭慧勝 復旦大學 | Jie Liu Duke University |
| 51010407 | 復雜Zintl相鉍銻化合物晶體生長及其熱電性能研究 | 夏盛清 山東大學 | Svilen Bobev University of Delaware |
| 51010410 | 石墨稀基復合材料用于高儲能密度超級電容器電極材料的研究 | 靳健 中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所 | Jiaxing Huang Northwestern University |
| 51010412 | 抗積碳、耐腐蝕、高電化學活性的固體氧化物燃料電池的陶瓷陽極 | 夏長榮 中國科學技術大學 | Meilin Liu Georgia Institue of Technology |
| 51010413 | 高效低成本硅太陽能電池用新型Ce3+/Eu2+敏化的稀土近紅外量子剪裁發光薄膜 | 王靜 中山大學 | Jinke Tang University of Wyoming |
| 51010414 | 高溫儲能器件中無鉛電介質材料的組成、結構設計與性能評價 | 劉韓星 武漢理工大學 | Shujun Zhang Pennsylvania State University |
| 51010417 | 碳納米結構/半導體納米復合材料及其能源轉換效能研究 | 彭天右 武漢大學 | Bingqing Wei University of Delaware |
| 51010418 | 基于能量增頻轉換光催化分解水納米結構的一維器件制備 | 黃小忠 中南大學 | Xiangfeng Duan University of California ,Los Angeles |
| 51010422 | 高性能二次動力電池關鍵能源材料技術的合作研究 | 吳鋒 北京理工大學 | Deyang Qu University of Massachusetts Boston |
| 51010424 | 過渡金屬氧化物作為直接甲醛燃料電池催化劑載體的模擬和制備研究 | 韓吉田 山東大學 | Tien-Chien Jen University of Wisconsin, Milwaukee |
| 51010425 | Heusler 型高效能量轉換材料的凝固組織調控和功能研究 | 李建國 上海交通大學 | Joseph Ross Texas A&M University |
| 51010428 | 高壓條件下新型儲氫材料結構穩定性研究 | 劉浩哲 哈爾濱工業大學 | Jiuhua Chen Florida International University |
| 51010429 | 柔性高功率壓電納米發電機 | 周軍 華中科技大學 | Zhong Lin Wang Georgia Institue of Technology |
| 51010433 | 質子交換膜燃料電池雙極板用Fe基非晶成分設計、制備與表征 | 張曙光 上海交通大學 | Teiichi Ando Northeastern University |
| 51010458 | 新一代能源存儲過程中介孔混合導體電極里的增強載流子轉移的機理研究 | 霍啟升 吉林大學 | Xiao-Dong Zhou University of South Carolina |
| 51010443 | 石墨烯基復合材料高效儲能研究 | 成會明 中國科學院金屬研究所 | Daniel E. Morse University of California, Santa Barbara |
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