Phương pháp sol-gel đã được biết đến từ rất lâu và được ứng dụng khá rộng rãi vì phương pháp này có thể tạo ra những vật liệu có kích thước hạt rất nhỏ.
Các nhà nghiên cứu đến từ Sở vật lý, khoa học và nghiên cứu trường Đại Học Azad, Iran, A. Hasanpour, M. Niyaifar va M. Asan đã nghiên cứu và tiên hành tổng hợp hạt nano Fe3O4 bằng phương pháp sol-gel [21,22,28].
Theo như nghiên cứu phương pháp sol-gel được thực hiện theo quy trình sau:
Dung dịch (hợp chất hữu cơ + H2O) ->Sol (dung dịch keo lỏng)->gel (dung dịch keo đặc)->tinh thể bột Xerogel (keo khô).
Quá trình tạo sol bao gồm sự hòa tan các ion kim loại hoặc các oxit kim loại kiềm, các muối kim loại hữu cơ trong dung môi rượu, hoặc các muối kim loại vô cơ trong dung môi nước tạo thành thể huyền phù, sol sẽ hình thành khi các huyền phù trở nên chất keo lỏng . Sol sau đó chuyển đổi thành gel thông qua sự ngưng tụ. Gel sấy khô sẽ chuyển thành xerogel, nhằm tách nước và nhiệt phân các chất hữu cơ. Giai đoạn tiếp theo là nung xerogel ta được tinh thể bột. Các tinh thể bột thu được là các hạt nano Fe3O4, qua phân tích SEM, TEM các hạt nano thu được có kích thước trung bình từ 10-30 nm (Domingo et al., 1994).
Phương pháp này có ưu điểm là có thể sử dụng nhiều loại vật liệu khác nhau, có khả năng thích ứng với nhiều điều kiện phản ứng, tạo ra các hạt có kích thước tương đối đều, đồng nhất, nhỏ, mịn…Tuy nhiên, do sự khác biệt về tốc độ thủy phân của các chất ban đầu có thể dẫn đến tính không đồng nhất hóa học, có thể tồn tại các pha tinh thể không mong muốn.