Nanoparticles (NPs) have been part of our daily lives whether we are aware of it ornot and are continuously shaping our world of tomorrow. They are employed in awide range of applications such as in sunscreens, breaking down microplastics inthe ocean and scaling down beyond Moore’s law. Superparamagnetic iron oxidenanoparticles (SPIONs) are one such NPs which have shown promising resultsin diverse fields, from magnetic resonance imagining (MRI) to drug delivery andmagnetic separation. In this work, SPIONs were synthesised following the conceptof green chemistry and self-assembled into nanoclusters (NCs) with a one-potsynthesis via microwave-assisted (MW) or conventional solvothermal (ST) route.The NC surface was engineered with several capping agents granting monodispersityand a flexible platform for bioconjugation. Furthermore, as-synthesised NCswere subsequently coated with a 55 nm thin silica shell leading to a core-shellarchitecture, which would prevent the probable iron dissolution in the biologicalenvironment as well as enhance their biocompatibility. After optimizing the NCsize and shape, a detailed characterization of their properties, behaviour, and potentialapplications was performed.

Nanopartiklar (NP) har varit en del av vårt dagliga liv oavsett om vi är medvetnaom det eller inte och formar kontinuerligt morgondagens värld. De används i ettbrett spektrum av applikationer som i solskyddsmedel, nedbrytningen av mikroplasteri havet och även på en mindre skala bortom Moore’s lag. Superparamagnetiskajärnoxidnanopartiklar (SPIONs) är en sådan NP som har visat lovanderesultat inom olika områden, från magnetisk resonansimagination (MRI) till läkemedelsleveransoch magnetisk separation. I detta arbete syntetiserades SPIONsenligt konceptet grön kemi och självmonterade till nanokluster (NCs) med en enpotssyntesvia mikrovågsassisterad (MW) eller konventionell solvotermisk (ST)väg. NC-ytan konstruerades med flera täckmedel som ger monodispersitet och enflexibel plattform för biokonjugering. Dessutom belades som syntetiserade NC:ersedan med ett 55 nm tunn kiseldioxidskal vilket leder till en kärna-skal-arkitektur,vilket skulle förhindra den troliga järnupplösningen i den biologiska miljön samtförbättra deras biokompatibilitet. Efter optimering av NC-storleken och formenutfördes en detaljerad karakterisering av deras egenskaper, beteende och potentiellatillämpningar.