Nanoverbundstoffe können durch Mischen von anorganischen Nanoclustern, Fullerenen, Tonen, Metallen, Oxiden oder Halbleitern mit einer Vielzahl von organischen Polymeren, organischen und metallorganischen Verbindungen, biologischen Molekülen, Enzymen und Sol-Gel-Polymeren hergestellt werden. Die Herstellung von Nanoverbundwerkstoffen hängt davon ab, ob der Verbundwerkstoff polymeres Material enthält. Für bestimmte Anwendungen, die bessere mikrostrukturelle Eigenschaften wie verbesserte Exfoliation, Kompatibilität und thermische Stabilität erfordern, können die Oberflächeneigenschaften von Nanopartikeln mit umweltverträglichen Chemikalien verändert werden. Aufgrund des breiten Spektrums an Verwendungsmöglichkeiten für diese Materialien stößt das Thema der Polymer-Nanokomposite derzeit auf großes Interesse und Aktivität. In diesem Zusammenhang hat die Verwendung von Polymeren als Matrix für anorganische Nanopartikel eine Reihe von Vorteilen. Auch wenn das primäre Ziel der Einbindung von Metall- und Halbleiter-Nanopartikeln in Polymere darin besteht, deren spezifische Eigenschaften besser zu nutzen, können diese Nanopartikel trotz ihres relativ geringen Gewichts die Eigenschaften der Matrix erheblich beeinflussen.