Có nhiều phương pháp để tổng hợp nano, nhưng nhìn chung các phương pháp này
được chia thành ba con đường chính là tổng hợp bằng phương pháp hóa học,
phương pháp vật lý và phương pháp sinh học (Vo và Le, 2019).
Tổng hợp nano bằng con đường hóa học gồm các phương pháp như: hóa học keo,
phương pháp thủy nhiệt, sol-gel, các quá trình kết tủa. Phương pháp này có ưu điểm
là nguyên liệu rẻ, nhiều, dễ tìm, dễ thực hiện, chi phí tương đối thấp và hiệu suất
cũng được đảm bảo, tuy nhiên nó cũng có nhược điểm khi sử dụng các hóa chất để
thực hiện việc tổng hợp nano cũng gây ra nhiều vấn đề mà đặc biệt nhất là ảnh
hưởng lớn đến môi trường, bên cạnh đó ở mức độ công nghiệp một vài phương
pháp trong con đường tổng hợp hóa học có hiệu suất thấp (Pitkethly, 2004).
Tổng hợp nano bằng con đường vật lý bao gồm các phương pháp như: bay hơi –
ngưng tụ, ăn mòn laser, khử quang hóa Ưu điểm của phương pháp này là tạo ra
hạt nano có kích thước nhỏ, đồng đều, quá trình tạo hạt ổn định và hạt nano có độ
tinh khiết cao do không có sử dụng hóa chất, nó cũng có nhược điểm như chi phí
đầu tư cho máy móc, thiết bị lớn và tốn nhiều năng lượng do sử dụng điện và nhiệt
là chính (Iravani và ctv, 2014; Vo và Le, 2019).
Tổng hợp nano bằng con đường sinh học sẽ sử dụng các nguyên liệu sống như vi
sinh vật, vi khuẩn nhân sơ, nấm và thực vật nhân thực. Phương pháp này có ưu
điểm là dễ thực hiện do vi khuẩn có thể thích nghi với đa dạng kiểu môi trường, chi
phí thực hiện thấp, thân thiện với môi trường do không sử dụng các hóa chất độc
hại. Thêm vào đó là các hạt nano được tạo ra từ phương pháp này có thể kiểm soát
được thông qua kiểm soát môi trường sống của vi sinh vật. Bên cạnh các ưu điểm
thì phương pháp này cũng có nhược điểm là hiệu suất của phương pháp này không
cao, nếu cần sản xuất hạt nano với số lượng lớn trong một khoảng thời gian ngắn thì
phương pháp này khó có thể đáp ứng được (Iravani và ctv, 2014; Vo và Le, 2019).