核壳结构还可以这么玩！

纳米人 · 公众号 · · 2018-06-12 14:14

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在先进纳米复合材料领域，核壳结构越来越多地受到科研人员的青睐。这是因为核壳结构可以在纳米尺度上将不同的组分有效地结合在一起，依赖于核和壳的设计合成，从而实现多组分间的协同效应。因此，开发简便而通用的核壳结构合成方法，实现精确控制壳层厚度、均匀性以及功能性仍然具有重大挑战。

有鉴于此，厦门大学戴李宗和袁丛辉团队报道了一种编程精确控制核壳结构壳层厚度的策略，并实现了核-壳之间的双向协同效应。

图1. 核壳结构性能控制示意图

研究人员采用超分子合成方法，以儿茶酚单体（TBC）和硼酸单体（TBB）作为硼酸酯聚合物（BP）的合成原材料，缩聚反应后得到BP交联网络，包覆在核材料表面，形成核壳结构。BP作为壳层材料，一方面高亲和力的儿茶酚可与无机纳米晶表面结合；另一方面BP链之间相对较弱的B-N结合键，使聚合物自组装。通过具体的数据计算，可以得出BP厚度与单体浓度的关系，因此可以精准的控制以及预测壳厚度。