Heterogene Nanostrukturen bestehen aus mindestens zwei chemisch oder strukturell unterschiedlichen Phasen im Nanometermaßstab, etwa Kern-Schale-Partikeln, Janus-Partikeln oder Nanokompositen. Durch Grenzflächen-, Größen- und Quanteneffekte zeigen sie emergente Eigenschaften (z.B. katalytische Aktivität, magnetische Anisotropie, plasmonische Resonanzen), die sich gezielt über Morphologie, Phasenanordnung und Defektdichte einstellen lassen und für Katalyse, Elektronik, Energiespeicherung und Sensorik relevant sind.