对于纳米粉体来说，制备只是第一步，最困难的是对不同介质和不同场合的表面改性和处理。

在实际工业应用中，纳米材料因其粒径小、比表面积大、表面能高等特点，严重限制了其应用。另外，纳米粉体与介质的不相容性会导致纳米粉体的空隙和相分离，因此有必要对纳米粉体进行表面处理。

纳米粉体的团聚

目前，纳米粉体的表面改性方法主要有偶联剂改性、有机改性、无机改性等。

1、纳米粉体偶联剂的改性

偶联剂改性是偶联剂与纳米粉体表面发生化学偶联反应。除范德华力、氢键或配位键相互作用外，二者之间还存在离子键和共价键。偶联剂广泛应用于纳米粉体的表面改性。

偶联剂改性纳米粉体的用量应适当。偶联剂用量过小，不能与纳米粉体充分结合，改性不彻底；偶联剂用量过多，会形成有机改性粉体的物理缠结点，再次产生较大的聚集体，导致颗粒团聚。

从改善纳米粉体物理性能的角度来看，偶联剂可以大大改善纳米粉体的分散性，但还远远不够。仍有少量团聚，影响了纳米粉体的功能发挥。虽然填料的耐水性和憎水性得到了一定程度的提高，但对填料的耐水性和憎水性的要求也越来越高。因此，如何开发一种新型的偶联剂对纳米粉体进行改性，使其表面具有惰性，具有较高的耐水性、疏水性和分散性，是一个重要的课题。

2、纳米粉体的有机改性

无机纳米粒子表面存在大量的活性基团，如炭黑和碳纤维表面的酚基、羟基和醌基，二氧化硅、氧化钛、氧化锌等无机纳米粒子中也含有活性羟基。

将聚合物接枝到无机粒子表面后，可以将无机材料的优良性能（如耐热性、导电性、强磁性）与聚合物的优良性能相结合，形成具有新功能的有机无机混合材料。另外，将聚合物接枝到粒子表面后，无机纳米粒子在有机溶剂和聚合物中的分散性显著增加。一般来说，在有机溶剂和聚合物中进行聚合和填充可以大批量、均匀进行，加工操作容易，颗粒表面功能设计也有无限变化的可能。

3、无机纳米粉体的表面改性

当无机材料作为改性剂时，无机物与纳米粒子表面没有化学反应。改性剂和纳米粒子的结合取决于物理方法或范德华力。一般来说，无机化合物是用来沉淀在纳米粒子表面形成表面涂层的。经过一系列处理后，涂层被固定在纳米粒子表面，降低了纳米粒子的活性，改善了纳米粒子的分散性。

例如，包覆氢氧化铁胶体的纳米二氧化钛，由于外层薄膜的作用，可以阻止电子空穴与水、氧的结合，从而降低纳米二氧化钛的光化学性能，提高产品的耐候性。