常用的非離子表面活性劑有聚乙烯醇類、烷基苯聚乙烯醇類、聚氧乙烯 - 聚氧丙烯共聚物高分子表面活性劑和束狀共聚高分子表面活性劑等。當上述分散劑用于穩定納米粒子時,分散劑的憎水部分在溶劑中被介質完全溶劑化,從而提供了一個很強的排斥力。空間相互作用力由兩方面組成:①混合效應;②熵效應。
混合效應是由于當兩個顆粒/液珠趨近至小于其本身外層吸附層厚度的2倍時,吸附層中的親液支鏈相互重疊發生不利混合而產生的。在這種情況下,在重疊區中分散劑的鏈段濃度變得大于吸附層中的其他區域(即在重疊區有較高的滲透壓),結果導致在體相中的溶劑向該區擴散。這樣將迫使顆粒/液珠被分開。空間相互作用力的另一貢獻是由于分子鏈的重疊而使構型熵減少所引起的斥力,該效應被稱為體積限制效應或者熵效應或者彈性相互作用。空間穩定比電荷穩定更有效,它對pH和電解質濃度不敏感。
在使用納米粒子的過程中,解決納米粒子的分散問題一直備受關注。超細粒子具有表面效應和體積效應,表現出不同于大顆粒物料的特異性能,其特異性能在很大程度上受粒子粒徑大小的影響。納米粒子因特殊的表面結構很容易形成團聚體。納米粒子間存在著有別于常規粒子 (或顆粒) 間的作用能,暫且稱為納米作用能。定性地講,這種納米作用能就是納米粒子的表面因缺少鄰近配位的原子,而具有很高的活性,這是納米粒子彼此團聚的內在屬性。其物理意義應是單位比表面積納米粒子具有的吸附力。這種吸附力是納米粒子幾個方面吸附的總和:納米粒子間氫鍵、靜電作用產生的吸附;納米粒子間的量子隧道效應、電荷轉移和界面原子的局部耦合產生的吸附;納米粒子巨大的比表面產生的吸附。納米作用能是納米粒子容易團聚的內在因素。
要穩定納米粒子在液體中的分散體系,主要由減少吸引力、增加排斥力來控制顆粒/液珠形成聚塊或絮凝。表面活性劑可以創造出一個斥力來與吸附力相抗衡,即建立一個能壘來抵抗聚結的發生。這可以使用陰離子表面活性劑或者聚電解質吸附在顆粒/液珠的表面而形成一個擴散的雙電層,由此達到阻止帶電顆粒/液珠靠得太近而發生絮凝或聚結的目的。另一種方法是使用空間壁壘。這可以通過使用非離子表面活性劑或者高分子表面活性劑來實現。