纳米二氧化硅可以与聚乳酸复合以改善聚乳酸的物理性能。

二氧化硅(Si0₂)又称硅石；在自然界分布很广，如常见的石英的主要成分就是二氧化硅；Si0₂的原子晶体中，硅原子的价电子与氧原子形成4个共价键，硅原子位于正四面体的中心，如下图；Si0₂中Si-O键的键能很高，所以其熔点、沸点都相对较高，且化学性质稳定。Si0₂表面含有Si-OH而表现亲水性，这使得它与高分子相容性差，有必要进行表面改性。二氧化硅的用途很广，自然界中的水晶(主要成分是Si0₂)可以用来制造光学仪器、工艺品，以及电子元件等。

可使用正硅酸乙醋(TEOS)通过溶胶-凝胶法原位生成二氧化硅纳米粒子，然后再与聚乳酸熔融共混，这种方法可以实现纳米粒子的均匀分散；以PLA、TEOS为原料、以丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)为偶联剂，通过溶胶-凝胶法制备PLA／PEG／Si0₂纳米复合材料，少量二氧化硅就可以使复合材料的拉伸强度得到很大提升，热稳定性提高。

通过原位溶液缩聚法使Si0₂纳米粒子表面的硅羟基和L乳酸低聚物反应得到二氧化硅接枝L-乳酸(g-Si0₂)，然后在密炼机中将g-Si0₂和 PLLA进行共混得到g-Si0₂／PLLA复合材料；所得g-Si0₂是一种新型的核-壳结构，在氯仿或者PLLA基质中均匀分散，起到异相成核的作用；当其含量为5 wt％时，抗张强度和断裂伸长率都得到最大程度的提升。

以聚乳酸(PLA)、正硅酸乙酯(TEOS)为原料，活性单体3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)为偶联剂来制各PLA／Si0₂复合材料。结果表明，PLA和Si0₂通过APTES发生键合；玻璃化转变温度随着Si0₂含量的增大而提高；酰胺化反应的温度随着偶联剂的量增大而升高。