Hạt nanoLà một đối tượng nghiên cứu quan trọng trong lĩnh vực công nghệ nano, nó cho thấy triển vọng ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực do hiệu ứng kích thước và đặc điểm bề mặt của nó. Công nghệ chuẩn bị và phương pháp sửa đổi bề mặt ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất và hiệu quả ứng dụng của nó, là hướng nóng của nghiên cứu khoa học vật liệu hiện nay.
Hạt nanoKỹ thuật chuẩn bị rất đa dạng, mỗi phương pháp đều có thể ban cho cấu trúc vi cầu và đặc tính hiệu suất. Căn cứ vào nguyên lý chuẩn bị khác nhau, chủ yếu có thể chia làm ba loại chính là luật vật lý, luật hóa học và luật sinh học. Phương pháp vật lý xử lý vật liệu thành các microsphere cỡ nano thông qua các lực cơ học hoặc hành động trường vật lý, một phương pháp tương đối đơn giản để vận hành, nhưng quá trình chuẩn bị không dễ dàng kiểm soát chính xác kích thước microsphere. Các quy luật hóa học, được xây dựng ở cấp độ phân tử bằng cách sử dụng các phản ứng hóa học, cho phép điều chỉnh thành phần chính xác hơn và thiết kế cấu trúc, là phương pháp chính để chuẩn bị chức năng hóa. Được xây dựng với sự trợ giúp của các đặc tính tự lắp ráp của các phân tử sinh học, các quy luật sinh học có đặc điểm thân thiện với môi trường và khả năng tương thích sinh học tốt. Các phương pháp chuẩn bị này có thể được lựa chọn và tối ưu hóa theo nhu cầu ứng dụng cụ thể để đáp ứng các yêu cầu đặc biệt về hiệu suất trong các tình huống khác nhau.

Thay đổi bề mặt là khâu then chốt để nâng cao hiệu suất ứng dụng. Các bề mặt microsphere được chuẩn bị ban đầu thường có năng lượng bề mặt cao và tính không ổn định, có thể cải thiện tính phân tán, khả năng tương thích sinh học và các đặc tính chức năng của chúng thông qua sửa đổi bề mặt. Công nghệ sửa đổi bề mặt chủ yếu bao gồm các phương pháp như hấp phụ vật lý, ghép hóa học và phủ. Hấp phụ vật lý cho phép các phân tử biến đổi bám vào bề mặt vi cầu thông qua các tương tác không cộng hóa trị, dễ vận hành nhưng lực liên kết yếu; Kết nối hóa học giới thiệu các nhóm hoạt động trên bề mặt microsphere, thông qua phản ứng hóa học để đạt được kết nối ổn định, có thể cung cấp cho microsphere các đặc tính chức năng cụ thể; Phương pháp phủ cải thiện sự ổn định và khả năng thích ứng với môi trường của nó bằng cách tạo thành một lớp bảo vệ trên bề mặt microsphere. Các kỹ thuật sửa đổi này có thể được sử dụng riêng lẻ hoặc kết hợp với các ứng dụng để tối ưu hóa thiết kế theo yêu cầu hiệu suất mục tiêu.
Hạt nanoCông nghệ chuẩn bị liên quan chặt chẽ đến sự thay đổi bề mặt, ảnh hưởng lẫn nhau. Quá trình chuẩn bị xác định cấu trúc cơ bản và các đặc tính bề mặt ban đầu của microsphere, cung cấp cơ sở cho các sửa đổi tiếp theo; Thay đổi bề mặt thì tối ưu hóa hơn nữa hiệu suất của vi cầu, mở rộng phạm vi ứng dụng của nó. Bằng cách kiểm soát chính xác các thông số chuẩn bị và phương pháp sửa đổi, microsphere với kích thước, hình thái và chức năng cụ thể có thể được chuẩn bị để đáp ứng nhu cầu ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau.