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重要、最常用的方法。表面化学改性通过表面改性剂与颗粒表面进行化学反应，从而使表面改性剂覆盖粒子表面，改变纳米粉体颗粒表面结构和状态，达到表面改性的目的。表面化学改性方法除利用表面官能团外，还利用游离基反应，鳌合反应，溶胶吸附和偶联剂。
纳米粒子比表面积大，表面键态，电子态不同于粒子内部，配位不全导致悬挂键大量存在，这就为采用化学反应对纳米粒子表面改性提供了有利条件。
纳米粉体材料的表面化学改性受到诸多因素的影响。主要有：纳米粉体颗粒表面的性质影响；表面改性剂的种类、用量及使用方法的影响；工艺设备及操作条件的影响等。
（4）机械化学改性
机械化学改性是通过超微粉碎及其它强烈机械力作用的过程有目的的对粉体表面进行激活，在一定程度上改变颗粒表面的晶体结构（表面无定形化）、溶解性能、化学吸附和反应活性（增加表面的活性点或活性从点）等。
（5）高能处理改性
通过电晕、紫外光、等离子体放射线、微波等高能粒子作用，在纳米粒子表面产生活性点，增加表面活性，容易与其它物质发生化学反应或吸附，对纳米粒子表面改性进而达到易分散的目的。
（6）胶囊化改性
胶囊化改性是在粉体颗粒表面上覆盖均质而且有一定厚度薄膜的一