Kích thước hạt nano trong nanocompozit quyết định tính chất điện, nhiệt và quang học của vật liệu. Với hạt kích thước nhỏ, các mức năng lượng điện là không liên tục khác với vật liệu khối, ở đó các vùng năng lượng là liên tục. Điều này là bởi sự giam cầm của bước sóng điện tử liên quan tới kích thước của hạt nano. Hiện tượng này
được biết tới là hiện tượng giam cầm lượng tử, vì thế hạt nano hay đám hạt nano cũng được gọi là chấm lượng tử. Các đám nano bị kết tụ không thể hiện theo tính chất của hiện tượng giam cầm lượng tử. Vì thế, trong quá trình tổng hợp cần thiết phải điều chỉnh kích thước và sự phân bố của hạt nano.
Sự hình thành hạt nano có thể được hoàn thiện qua ba bước: tạo mầm, phát triển và hoàn thiện. Quá trình này được thể hiện qua sơ đồ sau:
Hình 1.9 Mô tả quá trình phát triển hạt nano
Để thu được hạt nano có kích thước nhỏ và độ phân tán tốt, trong quá trình tổng hợp các chất hoạt động có vai trò quan trọng, chúng có tác dụng bao bọc bề mặt các hạt, ngăn cản sự sự phát triển, từ đó ổn định hạt ở kích thước nhỏ. Các tác nhân này thường là chứa các gốc hữu cơ như: các thiol, amine, hay polymer. Yang Jian-guang và cộng sự (2007) [22] đã tiến hành tổng hợp nano Cu từ tác nhân CuSO4 sử dụng acid oleic với vai trò ổn định và phân tán. Jafar Moghimi-Rad và cộng sự đã tiến hành tổng hợp nano Cu sử dụng tác nhân ổn định ethylene glycol (2010) [23], dodecylamine
(2010) [24]. Y.Kobayashi và cộng sự tổng hợp nano Cu sử dụng acid citric và cetyltrimethylammonium bromide là tác nhân ổn định (2008) [25]...
Ngoài ra, các yếu tố như phương pháp tổng hợp, nồng độ các tác chất, thời gian và nhiệt độ phản ứng... đều tạo ra sản phẩm hạt nano có kích thước và độ ổn định khác nhau.