可使用的大型仪器设备有超高真空纳米团簇/MAPLE沉积系统、高压低速变形系统、超高真空磁控溅射系统、洛伦兹透射电镜等，另外，建有化学合成实验室、布莱恩手套箱、变温MOKE（4.2K-325K）、以及用于催化剂合成、表征和反应评价的各种仪器和设备（真空管式炉、电化学工作站、电化学反应装置、原位电解槽、磁场发生器等）。
部分主要仪器设备：
超高真空纳米团簇/MAPLE沉积系统
纳米团簇系统采用惰性气体冷却原理制备团簇，这种方法的优势是可制备尺寸小、范围宽、可控、非常纯净、无氧化的纳米团簇。我们在原有购置设备系统的基础上，进行了技术升级，系统背底真空可到5×10-10mbar，自行设计了更大尺寸团簇靶源、改进了相关腔体设计和样品传递装置，可制备尺寸<1nm-100nm、非常纯净纳米团簇/颗粒（原则上任意材料），也可对团簇实现原子层级精细表面包覆（原则上任意材料），该系统在团簇制备方面处于国际先进水平。另外，与团簇系统相联的MAPLE系统可实现大分子的无损伤沉积。
超高真空磁控溅射系统
背底真空5×10-9mbar；可实现高性能、厚度调控范围广，从很薄薄膜到厚薄膜（<1纳米至10微米）的制备；例如，制备的稀土永磁薄膜的磁性能处于国际先进水平。
高压真空低速变形系统
在慢速、高压等综合制备参数调控等方面具有特色和优势。
洛伦兹透射电子显微镜