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核殼復(fù)合納米材料是將一種或多種納米粒子材料包覆在其他納米粒子上所形成的有序組裝納米復(fù)合材料，其能夠兼具外殼和內(nèi)核材料的優(yōu)良特點(diǎn)，將內(nèi)外兩種材料的特性復(fù)合，克服單一結(jié)構(gòu)材料性能的不足，從而提高材料的光、電、磁、催化等特性。此外，核殼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)還可以根據(jù)不同的場(chǎng)景需求進(jìn)行調(diào)整。

近年來核殼復(fù)合納米材料在催化、生物醫(yī)藥、傳感器、吸波材料等領(lǐng)域得到了廣泛的關(guān)注與研究。本期小豐整理了3篇核殼復(fù)合納米材料的最新研究進(jìn)展，一起看下吧~

Chemical Engineering Journal

具有增強(qiáng)的光熱效果和協(xié)同抗菌效果的Fe3O4@SiO2@PDA@Ag 納米復(fù)合材料

抗菌素耐藥性（AMR）被認(rèn)為是對(duì)全球公共衛(wèi)生最嚴(yán)重的威脅之一。開發(fā)高性能的新型抗菌材料至關(guān)重要。然而，現(xiàn)有抗菌材料在抗菌性能和可回收性方面仍存在一些問題。

為了解決這些問題，2025年3月25日，期刊Chemical Engineering Journal報(bào)道研究人員合成了一種核@殼@殼@衛(wèi)星結(jié)構(gòu)的Fe3O4@SiO2@聚多巴胺（PDA）@單寧酸（TA）@銀納米復(fù)合材料，旨在實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的光熱效應(yīng)、與納米銀的協(xié)同抗菌活性以及抗菌劑的高效磁性回收和多次循環(huán)利用。

研究發(fā)現(xiàn)，在Fe3O4納米顆粒表面涂上一層薄薄的二氧化硅，不僅能增強(qiáng)其穩(wěn)定性，還能有效防止顆粒間因PDA在顆粒表面生長而產(chǎn)生不可逆的聚集。其次，PDA表面的TA修飾有助于后續(xù)Ag NPs的均勻分散。

進(jìn)一步的測(cè)試結(jié)果表明，這種納米復(fù)合材料具有超順磁性、良好的分散性、均勻分布和尺寸可調(diào)的納米銀以及高達(dá)74.9%的η（光熱轉(zhuǎn)化效率） 等優(yōu)異特性。

在低濃度、低功率的近紅外（NIR）光（808nm，1.0Wcm-2）照射下，該納米復(fù)合材料還表現(xiàn)出卓越的協(xié)同抗菌活性，可有效殺滅大腸桿菌（100%）和金黃色葡萄球菌（98%）。此外，這種材料可以循環(huán)使用多達(dá)5次且不會(huì)明顯喪失抗菌活性。

該項(xiàng)工作證明了新型多功能復(fù)合納米顆粒在治療細(xì)菌感染和抗菌劑可持續(xù)應(yīng)用方面的潛力。

文獻(xiàn)名稱：Recyclable and well-dispersed Fe3O4@SiO2@polydopamine@Ag nanocomposite with enhanced photothermal effect for synergistic antibacteria effect

Small

Au@Ag-Au多孔納米框架的高密度熱點(diǎn)等離子體結(jié)構(gòu)用于氣態(tài)苯甲醛的定量檢測(cè)

人類呼出氣體醛是早期肺部惡性腫瘤的典型生物標(biāo)志物，在肺癌的早期輔助篩查和診斷方面具有極大的可挖掘性。表面增強(qiáng)拉曼散射（SERS）在呼出氣體中檢測(cè)醛類物質(zhì)方面具有巨大的潛力。然而，大多數(shù)氣態(tài)醛的拉曼光譜信號(hào)較弱，如何使目標(biāo)物吸附在SERS熱點(diǎn)上，并適應(yīng)不同干擾環(huán)境下的檢測(cè)成為最大問題。

2025年1月8日，期刊Small報(bào)道了一種三維Au@Ag-Au多孔納米框架（PPF）等離子體結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)由一個(gè)Au納米立方（NC）核心和嵌入在Ag-Au多孔納米框架表面的金顆粒組成。這種結(jié)構(gòu)不僅有助于在Au NC核、Au-Ag納米框架和Au納米粒子之間形成更豐富的局部電場(chǎng)分布模式，且獨(dú)特的三維形態(tài)和開放的內(nèi)部空間允許分析物的高效運(yùn)輸，從而增加了在氣相中檢測(cè)到低濃度分子的可能性。

實(shí)驗(yàn)表明，Au@Ag-Au PPF對(duì)4-巰基苯甲酸（4-MBA）分子的檢出限比傳統(tǒng)的Au NCs低兩個(gè)數(shù)量級(jí)。利用L-半胱氨酸（L-Cys）對(duì)Au@Ag-Au PPFs SERS底物進(jìn)行功能修飾，基于?；磻?yīng)可有效捕獲醛分子。利用L-Cys修飾的Au@Ag-Au PPFs SERS底物實(shí)現(xiàn)了氣體醛生物標(biāo)志物的選擇性檢測(cè)，且避免其他氣體（乙醇、環(huán)己烷、甲苯等）的干擾。

為配合醫(yī)療實(shí)際，將改進(jìn)后的SERS芯片組裝成口罩傳感器，并將檢測(cè)結(jié)果與CNN算法相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了氣態(tài)BA濃度的自動(dòng)準(zhǔn)確檢測(cè)。預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)際結(jié)果的線性回歸系數(shù)為0.998。因此，該傳感器具有良好的醛分子分析靈敏度和特異性，有望為SERS的醫(yī)學(xué)應(yīng)用提供新的方向。

文獻(xiàn)名稱：Porous Nanoframe Based Plasmonic Structure With High‐Density Hotspots for the Quantitative Detection of Gaseous Benzaldehyde

Advanced Functional Materials

Ag@SiO2用于酸性電催化二氧化碳為CH4的動(dòng)態(tài)約束和界面工程

利用可再生能源將二氧化碳還原為高附加值化學(xué)品是一種非常有前景的碳減排策略。采用酸性電解液可以提高CO2利用率，但是會(huì)加劇析氫副反應(yīng)，降低CO2RR的法拉第效率。如何設(shè)計(jì)出既能抑制氫進(jìn)化反應(yīng)（HER）又能穩(wěn)定多步碳中間產(chǎn)物的電催化劑仍然是一個(gè)關(guān)鍵挑戰(zhàn)。

2025年5月5日，期刊Advanced Functional Materials提出了一種動(dòng)態(tài)抑制策略，通過介孔二氧化硅包覆銀納米粒子（Ag@SiO2-M h）對(duì)質(zhì)子傳輸和界面電荷分布的協(xié)同調(diào)節(jié)，在酸性電解質(zhì)中實(shí)現(xiàn)CH4的高效合成。

研究發(fā)現(xiàn)，以Ag和Ag@SiO2-M修飾的電催化劑作為電極，系統(tǒng)在-132.26mA cm-2的高電流密度下，CH4的法拉第效率可達(dá)到56.6%，并能保持長期穩(wěn)定。其核心創(chuàng)新在于研究人員在金屬-非金屬雜化界面上構(gòu)建了一種雙功能調(diào)控機(jī)制。

SiO2的可控介孔形成了空間受限的質(zhì)子中繼通道，表面富集的Si─O─H基團(tuán)通過氫鍵網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)調(diào)控質(zhì)子供應(yīng)，在抑制60%HER的同時(shí)精確驅(qū)動(dòng)*CO─*H耦合。同時(shí)，從Ag到SiO2的電子傳遞大大降低了*CO質(zhì)子化的能量障礙，促進(jìn)了動(dòng)力學(xué)上至關(guān)重要的*H─*CO偶聯(lián)途徑向CH4的形成傾斜。

這一策略突破了傳統(tǒng)催化劑設(shè)計(jì)中活性與穩(wěn)定性相互制約的瓶頸，為調(diào)節(jié)復(fù)雜的電催化系統(tǒng)提供了通用解決方案。

文獻(xiàn)名稱：Dynamic Confinement and Interfacial Engineering in Mesoporous Ag@SiO2 Core–Shell Architecture for Acidic Electrocatalytic CO2‐to‐Methane Conversion

先豐納米核殼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品推薦

XFJ139

硅包磁納米顆粒

狀態(tài)：棕色粉末

內(nèi)核直徑：500-600 nm

顆粒直徑：520-620 nm

材料組成：Fe3O4（內(nèi)核）@SiO2（外殼）

XFB07

硅包金

103272：該定制硅層為2nm左右，金殼層為55nm左右

103740：核：50-60nm，硅殼層：10-20nm

103786：金核：50-100nm,硅層：5±2nm

104289：金核：20±3 nm，硅層：3nm

XFJ142

二氧化硅包銀納米粒子

外觀：淡黃色溶液

成分：二氧化硅、銀納米顆粒、乙醇

銀核尺寸：30±5nm

XFB34

金包磁

103641：內(nèi)核~100nm，金殼層~5nm

103749：尺寸：整體150nm

103909：內(nèi)核~50nm，金殼層~10nm