ナノ粒子の合成には5つの方法がある：
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物理蒸着法（PVD）：この方法では、真空条件下で固体材料を蒸発させ、その後に輸送、反応、基板上への堆積を行う。PVDは電気めっきに代わる方法で、スパッタコーティングやパルスレーザー蒸着などのプロセスがある。
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化学気相成長法（CVD）：CVDは、ガス状の前駆体を高温で反応させ、セラミック・ナノ構造、炭化物、カーボン・ナノチューブなどのナノ構造を形成する技術である。その高速性から工業的に広く利用されているが、慎重な温度管理が必要である。
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ゾル・ゲル：この方法では、金属アルコキシドの加水分解と縮合によって無機ネットワークが形成される。ゾル・ゲル・プロセスは汎用性が高く、薄膜、粉末、モノリスなど、さまざまなナノ材料の作製に使用できる。
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電着：この技法では、電流を流すことで基板上に金属イオンを析出させる。サイズと形態を制御したナノ粒子を製造するための、コスト効率が高く効率的な方法である。
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ボールミル：ボールミリングはトップダウンのアプローチで、粉末材料をボールの入った容器に入れ、機械的な力を加える。このプロセスは、磁性、触媒、構造ナノ粒子を生成することができる。しかし、コンタミネーションの問題があり、タングステンカーバイドのコンポーネントや不活性雰囲気を使用することで軽減されてきた。
これらの方法にはそれぞれ利点と限界があり、どの方法を選択するかは、ナノ粒子の望ましい特性と特定の用途によって決まる。
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