奈米碳酸鈣的表面改性是透過物理或化學方法將表面修飾劑吸附或透過化學反應結合在粒子的表面，形成對粒子的表面包裹，使其表面具有與改性前不同的性質，從而改善奈米碳酸鈣的表面性能。
為了提高奈米碳酸鈣在有機物基質中的分散效能，減少思專翟粒子團聚、改進材料整體的物理、化學效能，近年來眾多研究者對奈米碳酸鈣的表面改性劑進阻縮煮行了大量的試驗工作。目前，可以對奈米碳酸鈣進行表面改性的改性劑種類已經很多，主要分類以下幾類：統容
1、偶聯劑
偶聯劑是一種同時具有極性和非極性基團結構的物質，通常其分子中有一部分是極性基團、具有親水性，可以與無機粉體如奈米碳酸鈣表面的基團和化學鍵進行反應，形成新的穩固的化學鍵連結而同時其分子中海含有一部分非極性基團，這部分基團可以在體系中加入聚合物基質時，與高分子的聚合物分子鏈發生有機反應或鏈纏繞，這樣透過不同的基團，一個偶聯劑分子將無機粉體和聚合物基質結合在一起，進而可以改善無機粉體的分散情況，以及整個材料體系的物理效能。
目前，國內外用於對奈米碳酸鈣進行表面改性的偶聯劑有很多種，主要包括鈦酸酯偶聯劑、鋁酸酯偶聯劑、硼酸酯偶聯劑等。採用偶聯劑進行表面改性可以有效的改善奈米碳酸鈣的表面性能，進而影響整體材料體系的綜合性能，但存在如下缺點限制了其應用的進一步擴大：
一是偶聯劑一般成本較高，而奈米碳酸鈣在用工業上的用途一般都對價格十分敏感；
二是偶聯劑針對不同的聚合物基質體系，有很大的效能差異，需要在使用中選用帶有合適基團的偶聯劑，這是使得每一種偶聯劑的應用範圍都有一定的侷限性；
三是偶聯劑深入的與材料基質發生化學反應或鏈纏繞，有機可能會造成材料外觀物理效能，如透明度、顏色等的變化。
2、磷酸酯類表面活性劑
磷酸酯類表面活性劑是奈米碳酸鈣表面改性中重要的研究內容之一，其原理是磷酸酯與奈米碳酸鈣中的Ca2+離子發生反應，從而在奈米碳酸鈣粒子表面形成一層磷酸酯包覆層，磷酸酯較為容易在聚合物基質中分散，從而改進材料整體效能。
以磷酸酯類化合物對碳酸鈣進行表面改性得到的奈米碳酸鈣粉體用於聚合物材料填充時，不僅使複合材料的物理效能得到有效提高，同時也可以增強材料的耐蝕性和阻燃性。
3、脂肪酸類表面活性劑
高階脂肪酸是一種陰離子表面活性劑，可用於碳酸鈣的表面改性的脂肪酸一般含有氨基、羥基或者芳烷基。這種高階脂肪酸分子的結構與高分子聚合物的結構相似，分子中含有長鏈烷基，當長鏈烷基衝外時，能使改性的奈米碳酸鈣與高分子聚合物有更好的相容性。高階脂肪酸的另外一端為羥基、羧基等親水基團，可以與碳酸鈣表面的鈣離子發生鍵和，從而使碳酸鈣的表面性質從親水變成親油。
脂肪酸類表面活性劑改性碳酸鈣機理：在奈米碳酸鈣表面活性最大的部分，脂肪酸或者脂肪酸鹽以離子鍵的形式吸附並和碳酸鈣反應生成脂肪酸鈣沉澱物。隨著反應進行，在碳酸鈣表面的沉澱物不斷增多，並逐漸形成一層膜。朝向外端的長鏈烷基不但改變了碳酸鈣的表面性質，並且起到空間位阻作用是碳酸鈣粒子間的間距增大，減少了粒子間的相互作用，從各減少粒子團聚現象，提高了粒子的分散性。
4、季銨鹽類表面活性劑
季銨鹽類表面活性劑屬於陽離子表面活性劑的一種，在進行對奈米碳酸鈣的表面改性時，通常其分子的一端可以透過靜電吸附在奈米碳酸鈣的表面，而另一端可以與聚合物基質發生教練反應，從而達到對奈米碳酸鈣表面改性的目的。
5、聚合物
聚合物改性奈米碳酸鈣是透過將聚合物單體或已經聚合的共聚體溶解在溶劑中，然後向溶液體系中緩慢加入奈米碳酸鈣粒子，充分混合後，採用物理手段排出溶劑，即可得到吸附了聚合物分子的碳酸鈣粒子。透過控制之前聚合或混合的條件，可以使這些聚合物分子定向吸附在粒子表面，這樣就可以起到表面改性的目的。經過這種表面改性的奈米碳酸鈣粒子可以有效阻止粒子團聚，增加在聚合物基質中的分散度，得到效能提升的複合材料。
6、無機物
無機電解質表面改性劑一般是透過提高碳酸鈣表面電位，從而產生靜電排斥作用，這樣可以增加碳酸鈣粒子表面在水中的浸潤程度，而且還可以改善奈米碳酸鈣的耐酸性。日本白石工業公司採用縮合磷酸對碳酸鈣粉體進行表面改性，得到一種能溶於醋酸等弱酸中，表面pH值為5。0-8。0的奈米碳酸鈣產品，這種產品比未處理的碳酸鈣粒子pH值下降1。0-5。0，且耐酸性較好，已經得到了廣泛的應用。
7、（有機物）表面輻照改性
輻照是透過Co-60等放射性源，進行高能放射線照射，從而在單位時間內為體系提供較大的能量，在這種能量的作用下，可以產生一些自由基集團，並且由能量可以直接引發一些聚合反應。碳酸鈣離子表面存在孤對電子，因此在輻照劑量達到一定程度（28KGy以上時）可以與空氣中的水分發生反應產生自由基，在這種情況下，如果選用一些有機物質，可以使碳酸鈣粒子表面形成一層有機物膜，從而達到表面改性的目的。高小鈴等分別將丙烯醯胺、丙烯酸甲酯、丙烯腈與奈米碳酸鈣進行高能輻照，得到了聚合物改性的奈米碳酸鈣。
參考資料：［1］關爽。功能性奈米碳酸鈣的製備及性質研究［D］。吉林大學，2011。