核壳结构的形成是空心球材料的制备关键，了解核壳的形成机理才能探究出影响氧化铝空心球砖的实验因素。目前，核壳结构的形成机理主要可以分为三类。

    (1)静电吸附机理

    静电引力吸附是依靠表面粒子和溶液中带有相反电荷的粒子之间的静电力来得到核壳结构，这种吸附不需要任何化学键。溶液中带有相反电荷的粒子通过库仑力吸附在核表面上形成双电层，双电层会促使毛电位的生成，电位越大，斥力也越大，进而提高粒子的分散性。当颗粒间的斥力小于颗粒间的吸引力时，颗粒将会发生团聚现象，当颗粒的毛电位达到零时，颗粒之间的斥力将会*消失。在制备过程中，可先对纳米颗粒进行表面修饰，经逐层自组装过程得到多层复合结构，在后续处理中脱除模板。采用基于该机理的制备方法具有操作简单，得到的产品稳定性好，空心球的壁厚可控等优点。

    (2)化学键机理

    化学键机理认为核基体和包覆物之间是通过化学键结合在一起的，结合力强的化学键促使形成均匀且致密的包覆层，并且，包覆层很难脱落。崔爱丽等人制备了TiO2-Al2O3核壳复合结构颗粒，对得到的样品进行XPS表征，Ti的2p电子结合能在包覆前后有了变化，可以推断出是生成了Al-O-Ti化学键。

    (3)过饱和度机理

    过饱和度机理认为当溶液中的PH到达某一固定值时，有异相物质存在的溶液中，只要浓度达到过饱和度，将会有大量的晶核沉积到异相物质表面。这是由于当非均相体系进行成核和生长过程时，会有新的相产生，从而使得体系中的表面自由增加量降低，所以，在一个反应体系中，晶体会优先选择在异相界面完成成核和生长过程。