多功能复合纳米材料泛指结合二种或以上功能性材料于单一结构之纳米材料，由于其可同时结合光学、催化和磁性特质而广泛应用于各个领域。不同于核壳材料之结构，异核结构将两种材料置于两端，仅以中间界面有限面积相连接，因此，可提供二种不同颗粒表面进行不同化学修饰。除此之外，在异核结构中具有独特的界面作用力而可产生新颖物化特性或增强原材料之功能性，因此，相当适用于生物分子、活体细胞/细菌检测、及环境污染物之催化处理等领域应用。

纳米技术以及纳米砂磨机的研磨技术的发展与应用已成为近年来新颖科技发展与产业升级重要的关键技术之一，此科技之所以受到如此大的重视除其材料本身具有相当特殊的特性及广大的用途外，更具有形貌与特性调控的能力，使得科学家能依各种不同的环境与使用目的制备出适合的纳米材料。加上其为典型之跨领域科学，使得各类基础科学均有着墨与重视的领域，因此物理、化学及生物学家能在彼此合作且又竞争的环境下，创造出许多功能强大的纳米材料。 　　

由于经费投入逐年增加，环境纳米科技近几年来的发展也相当快速，美国环保署汇整这几年来纳米材料与环境纳米科技相关文章的发表情形，发现纳米科技相关文章由2000年至2010年在数量部分增加了近6倍，而环境纳米科技相关文章增加的幅度则远大于纳米科技文章的发表速度，在所发表的环境纳米科技相关文章中，能源相关的文章增加最为快速，其次为纳米触媒、处理/复育、感测器、纳米材料毒性，然后则是环境友善材料，足见环境纳米科技的发展在近几年是相当蓬勃发展的。从污染防治与环境永续的观点来看，引进纳米科技的新技术于环境工程领域是必然的趋势，此些新技术的导入，将使得以往无法解决的环境污染问题将会有新的考量和新的思维，对难分解污染物的处理效能将会有所提升，再藉由纳米材料特殊物化特性与强大的处理及催化能力，可降低材料的使用量、废弃物的产生量及能源的使用。

近年来由于纳米砂磨机的兴起使得纳米材料的开发已逐渐由单一成分结构材料衍化为多成份及多功能性复合粒子的开发与应用，主要着眼于单一成分纳米粒子受限于其单一性质，无法满足各种新颖及延伸应用，因此，结合其他材料以增加材料新颖性与功能性的复合纳米颗粒的制备与鉴定技术遂因应而生。

一般而言，多成份复合粒子具有三大优点︰ 

(1)创造多功能性复合纳米粒子，不同的功能性(如︰磁性、光学特性、电化学特性等)可集于单一结构中，且单一材料的特性可分别被分化后再利用键结分子将其结合； 

(2)可提供不同于原单一成份或结构之新颖特性； 

(3)增强纳米粒子的块材特性并突破原单一成份的限制。目前多成份复合粒子具有多种型态，包括混成复合粒子、核壳复合粒子 、及异核结构复合粒子等。 

混成复合粒子指的是颗粒由两种以上成份所组成，且其成份均匀分布于颗粒整体内部，如金属合金。而核壳复合粒子主要可分为核壳复合纳米粒子和中空球二种特殊材料。核层与壳层的材质特性均会影响复合颗粒本身整体的物化特性如催化活性、反应性、选择性及纳米砂磨机对颗粒的分散性及生物亲和性等，因此可以选择相容之核层与壳层物质，制造具有固定形态、组成和表面特性的核壳复合粒子，将具有更大的弹性。异核结构复合颗粒为由二种纳米材料紧连而成的结构化材料，因此中间连接分子可影响局部的电子结构，使材料具有新颖的物化特性，同时由于其可结合二种以上材料，并可在材料中修饰不同官能基，以增加应用性，因此在纳米环境感测系统与纳米催化剂的开发上具有更大的应用性。

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