Coreshellrakenne

Coreshellrakenne refererer til en kjerne av et materiale som er dekket av et skall av et annet materiale, ofte i nanoskala. Dette oppsettet lar kombineres av egenskaper fra kjernen og skallet, slik som optiske og magnetiske responser, kjemisk stabilitet og overflatefunksjonalitet. Kjerne og skall kan være helt forskjellige kjemiske systemer, for eksempel en metallisk kjerne med et oksid- eller polymer-skall, og de kan være helt integrerte eller delvis permeable avhengig av anvendelsen.

Vanlige kombinasjoner inkluderer metalliske kjerner med silika- eller oksidskall (for eksempel Au@SiO2) eller magnetiske kjerner som Fe3O4 dekket av organisk eller polymerskall. Skallet kan være inert for beskyttelse, fungere som et område for konjugering av ligander, eller være responsivt og endre egenskaper under ytre stimuli. Størrelser varierer fra noen få titalls nanometer til flere hundre nanometer, og skalltykkelsen er ofte i tilsvarende størrelsesorden.

Syntese skjer ofte gjennom seed-mediated vekst, epitaksial deponering eller lag-til-lag-deponering av skallmateriale, med kontroll over reaksjonstider og ligander. Karakterisering av coreshell-strukturer bruker teknikker som TEM, SEM, dynamisk lysspredning (DLS), UV-Vis-spektroskopi, XRD og FTIR for å bekrefte kjernestørrelse, skalltykkelse og grenseflatekvalitet.

Anvendelser inkluderer medisin og diagnostikk (drug delivery, bildediagnostikk), katalyse, sensorikk og beskyttende belegg. Fordeler inkluderer beskyttelse av kjernen, forbedret stabilitet og målrettet overflatefunksjonalisering; utfordringer omfatter uensartet skalldekning, grenseflatedefekter og reproduksjon ved store produksjoner.