Phương pháp trao đổi cation trong môi trường nước được phát triển để tạo ra cấu trúc nano nhân-vỏ Au@CdS và Au@ZnS với giao diện sắc nét và lớp vỏ bán dẫn gần đơn tinh thể.

• Kích thước nhân và độ dày lớp vỏ có thể điều chỉnh độc lập ở cấp độ nano, cho phép tối ưu hóa tương tác plasmon–exciton.
• - Phép đo phổ hấp thụ chuyển tiếp thời gian thực cho thấy hiệu suất truyền electron nóng từ nhân Au sang lớp vỏ CdS đạt khoảng 48%.
• - Các tinh thể nano Au@CdS cho hiệu suất phân hủy nước tạo hydro cao hơn 2–3 bậc so với các cấu trúc tương tự tổng hợp bằng phương pháp truyền thống.
• - Mô phỏng FEM cho thấy cấu trúc nhân-vỏ giúp tăng cường trường điện từ cục bộ, hỗ trợ tạo electron nóng và cải thiện hiệu suất xúc tác.
• - Kết quả cho thấy việc tối ưu hóa giao diện, cấu trúc và tinh thể là yếu tố then chốt để nâng cao hiệu quả chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành nhiên liệu.