シリカゾルとは、水中または溶媒中のナノスケールのシリカ粒子の分散系を指す。比較表面、高吸着性、高分散度（数ナノメートルから数十ナノメートル）、高耐火断熱性など、多くの優れた性質がある。シリカゾル中のSiO 2は大量の水及びヒドロキシル基を含有するため、シリカゾルはSiO 2・nH 2 Oと表現することもできる。シリカゾルの多くの優れた性能は広く応用されている。

シリカゾルに表面改質を行い、シリカゾル中のシリカ粒子をポリマー中に均一に分散させ、材料の安定性を高めることができる。シリカゾル中のナノSiO 2の改質は粉体の無機粒子とは異なり、その改質はゾル中で行われ、改質過程全体で粒子の単分散性と安定性を常に保証する必要がある。

シリカゾルに金属塩変性を行い、製紙分野に用いられる高濃度で安定したシリカゾルを製造し、シリカゾル中の比表面積の高いシリカ粒子が助留剤の役割を果たすことができ、従来の助留剤と比べてシリカ粒子はその成形を破壊することなく、濾水性能を改善するとともに残留率を高めることができる。一般的な金属塩変性シリカゾルには、アルミニウム変性シリカゾルとホウ素変性シリカゾルがある。アルミニウム変性シリカゾルはアルミニウムを含むポリケイ酸塩であり、ポリケイ酸はアルミニウムイオンに対して特殊な反応能力と吸着作用を有する。ホウ素変性シリカゾルは一般的にホウ素珪素ガラスとホウ素珪素鉱物質として応用され、ホウ素変性シリカゾル微粒子系の留置促進効果はアルミニウム変性シリカゾル微粒子系より優れている。

シランカップリング剤は、カップリング剤分子中の基の一部（シラン結合）がシリカゾル中のシリカ粒子表面と強力な化学結合を形成することができるように作用する一般的なシリカゾル変性剤であり、シリカゾル中のシリカ粒子表面は有機機能基を選択することにより表面特性と反応活性を効果的に改善することができる。一般的な方法には、後改質法とその場改質法が含まれる。後改質法はシリカゾルの改質に広く用いられ、それは二段階法を採用し、まず伝統的な方法でシリカゾルを製造し、それからシランカップリング剤とシリカゾル中の表面シリカヒドロキシル基を共有結合によって結合し、それによって改質の目的を達成する。その場改質は後改質法の別の改質シリカゾルに対する方法であり、後改質法に対して、有機シランは合成ゾル中に均一に分散することができ、同時に反応過程を減少し、後改質法とはそれぞれ自身の優位性と欠点が存在し、互いに補充する。

シリカゾル中のシリカナノ粒子の表面改質は材料研究分野の重点となっている。まず、改質後のシリカゾルの性能は、通常のシリカゾルと比較して、良好な疎水性及び安定性、特に複合材料への応用、シリカゾルの表面改質により、シリカ粒子と有機物質との適合性がより良い。第二に、表面改質はシリカゾルを高温耐性材料、光電子材料及び生物材料などの先進分野でより大きく発展させることができる。