Large magnetodielectric response in Pr0.6Ca0.4MnO3/ polyvinylidene fluoride nanocomposites
研究了磁场对Pr_（0.6）Ca_（0.4）MnO_3/聚偏氟乙烯纳米复合材料低频介电性能的影响。一个强的磁介电响应，观察到低于120 K，其中Pr0.6Ca0.4MnO3纳米粒子显示的磁性相变，表明磁性和介电性能之间的直接相关性。在4.6 T的磁场中，观察到了介电常数~ 30%的大变化，在70 K时损耗低至0.17。这种磁介电响应是由于Pr 0. 6Ca 0. 4 MnO 3纳米粒子的极化子激活势垒随磁场的增加而降低。
2011-12-15 cond-mat.mtrl-sci
Polymer Assisted Synthesis of FeNi Nanoparticles
以肼为还原剂，聚乙烯吡咯烷酮（PVP）和聚乙二醇（PEG）为还原稳定剂，采用湿化学法制备了聚合物辅助的球形FeNi纳米粒子。使用XRD和TEM进行的结构研究表明，纳米复合材料颗粒中的细FeNi纳米晶的均匀分散。在相同的反应条件下制备的FeNi纳米粒子的尺寸和热稳定性被发现依赖于所使用的聚合物的类型和分子量。然而，纳米复合颗粒的磁性不受聚合物的影响。该研究强调了在合成合金纳米复合颗粒过程中使用聚合物的细微差异。
2012-12-14 cond-mat.mtrl-sci
Enhanced Thermoelectric Properties By Embedding Fe Nanoparticles Into CrN Films For Energy Harvesting Applications
本研究通过高功率脉冲磁控溅射与纳米颗粒枪结合，将Fe纳米颗粒嵌入CrN基质形成纳米复合材料，利用界面能量过滤效应提升了Seebeck系数与电子迁移率，并显著降低了热导率，有效改善了涂层的热电性能。
2024-01-08 cond-mat.mtrl-sci
Synthesis and Characterization of Nanocomposites of Fe Nanoparticles and Activated Carbon
我们已经合成了块状形式的Fe纳米颗粒和活性炭的超顺磁性纳米复合材料。本文将活性炭的多孔性和纳米铁的磁性结合起来，通过机械混合的方法将两者按不同比例混合，制备出纳米复合材料。这些纳米复合材料的特征在于各种表征技术，如X射线衍射（XRD），透射电子显微镜（TEM），磁化测量和穆斯堡尔谱。所观察到的XRD图谱在2θ = 44.8度处显示出最强的峰，其对应于体心立方相的纯Fe的（110）面。通过TEM成像获得的平均颗粒尺寸在20 nm的范围内，这低于Fe纳米颗粒处于超顺磁相所需的极限。通过磁化强度测量和穆斯堡尔谱证实了纳米复合材料的超顺磁性和痕量铁磁相。通过Langavin函数拟合的磁化强度与磁场曲线计算的颗粒尺寸与从TEM成像获得的尺寸在定性上很好地一致。
2014-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Properties of pulsed-laser deposited nanocomposite NiO:Au thin films for gas sensing applications
采用脉冲激光沉积技术制备了金纳米颗粒嵌入氧化镍基体的纳米复合薄膜。两个主动同步的激光源，在248 nm的KrF准分子激光器和在355 nm的Nd：YAG激光器，用于同时烧蚀镍和金靶在氧气环境中。所获得的纳米复合薄膜的结构，形态和电学性质进行了研究，在有关的激光照射的金靶的能量密度。纳米复合薄膜作为电化学氢传感器进行了测试。结果发现，添加的金纳米粒子的传感器的灵敏度显着增加。
2013-04-18 cond-mat.mtrl-sci
Origins of elastic properties in ordered nanocomposites
我们预测在层状相中的二嵌段共聚物熔体与添加的球形纳米颗粒，具有一个具有比纯的二嵌段共聚物系统更低的拉伸模量的一个嵌段的亲和力。这种弱化是由于纳米颗粒对层状结构域的溶胀和弹性惰性填料对聚合物的置换。尽管多畴样品的拉伸模量总体降低，但单畴的剪切模量显著增加。
2004-02-21 cond-mat.mtrl-sci
Morphology and magnetic properties of Fe3O4-alginic acid nanocomposites
研究了Fe 3 O 4/海藻酸纳米复合材料的形貌、结构和磁性能。磁铁矿Fe 3 O 4纳米粒子和海藻酸包覆的纳米粒子表现出非常不同的性质。海藻酸与磁铁矿纳米颗粒表面的化学键合导致表面磁化强度的恢复。另一方面，它也导致了增强的表面自旋无序和非常规的磁化行为观察到的Fe 3 O 4-AA纳米复合材料在低温下。
2013-09-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magneto-optic Faraday effect in maghemite nanoparticles/silica matrix nanocomposites prepared by the Sol-Gel method
采用溶胶-凝胶法制备了不同氧化铁/二氧化硅比的γ-Fe_2O_3/SiO_2复合材料块体样品。氧化铁纳米粒子在样品的热处理和二氧化硅基质固结过程中原位获得。优化了制备方法，使反铁磁α-Fe_2O_3的含量最小，得到了尺寸约为2x 5x 12 mm ~ 3的平行六面体，具有良好的机械稳定性。RT磁化曲线显示非滞后行为。因此，磁化测量已经很好地拟合到一个表达式，该表达式将朗之万方程与附加的线性项相结合，表明一些纳米颗粒仍然是超顺磁性的，如通过X射线衍射和电子显微镜测量所证实的。零场冷却/场冷却实验示出了具有略微不同形状的曲线，这取决于给定组合物的纳米颗粒的尺寸和形状分布。磁光法拉第效应的测量结果表明，法拉第旋转与样品的磁化强度成正比，正如预期的。作为其传感可能性的证明，绘制了在消光角5°处测量的偏振光相对强度与施加的磁场的关系图。
2012-12-07 cond-mat.mtrl-sci
Effective Dielectric Response of Dense Ferroelectric Nanocomposites
本文通过介电测量和137Ba NMR谱研究致密BaTiO3纳米复合材料，发现纳米颗粒的铁电贡献与Lichtenecker有效介质模型预测显著不同，揭示强串扰效应，对纳米电子学和储能应用具有重要意义。
2024-01-14 cond-mat.mtrl-sci
Solar energy harvesting in magnetoelectric coupled manganese ferrite nanoparticles incorporated nanocomposite polymer films
基于聚偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物（P（VDF-TrFE））的热电和磁电材料为柔性和可穿戴应用的能量收集提供了巨大的希望。因此，本工作的重点是太阳能收集以及磁电现象的两相纳米复合薄膜，其中构成相是锰铁氧体（MnFe 2 O 4）纳米粒子和P（VDF-TrFE）聚合物。采用溶液浇铸法制备了复合薄膜。X射线衍射结果表明，这些薄膜的结晶度较高。研究了铁氧体纳米粒子的铁电、磁性和磁电性能随外加电场和体积分数的变化规律。优化了制备条件，使少量铁氧体纳米粒子的加入改善了纳米复合薄膜的铁电极化。当直流偏置场垂直于电极化的强度方向时，最佳纳米复合薄膜的磁电耦合系数最大，约为156 mV/Oe-Cm。从热电装置的角度来看，还报道了太阳能收集。开路电压为5 V，短路电流的数量级为1 nA的演示没有任何前置放大。因此，这里提出的纳米复合薄膜的磁电和热释电性能的组合指示作为机敏材料，自旋电子器件和指定的磁电基应用的完美候选人。
2022-12-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Exchange bias in Co-Cr2O3 nanocomposites
探讨了利用铁磁-反铁磁体系中的交换偏置来克服小尺寸钴纳米粒子超顺磁性效应的可能性。采用化学方法制备了Co-Cr_2O_3纳米复合粉体。结果表明，在该体系中，钴纳米粒子的超顺磁性效应可以被克服。3 nm钴粒子的超顺磁性阻断温度已提高到室温以上。Cr2O3的选择是至关重要的，因为它的TN比用于此目的的其他反铁磁材料（如CoO）更高。样品的场冷和零场冷磁滞测量证实了交换偏置相互作用的存在。
2007-01-08 cond-mat.mtrl-sci
Graphene/SiO2 nanocomposites: The enhancement of photocatalytic and biomedical activity of SiO2 nanoparticles by graphene
石墨烯的特殊导电性质使其成为增强光催化和生物医学纳米材料有效性的可行候选材料。在此，单分散二氧化硅（SiO2）纳米粒子在多个石墨烯层上的固定化被证明用于石墨烯纳米片（GNP）的插层。有趣的是，石墨烯纳米片与二氧化硅纳米颗粒的负载将光催化效率从46%提高到99%。对于生物医学应用，发现75%的革兰氏阳性细菌和50%的革兰氏阴性细菌已经被杀死，因此细菌增殖被显著限制。此外，细胞毒性研究表明，合成的纳米复合材料对正常（HCEC）和癌细胞（MCF-7，HEp-2）细胞系都是无毒的，这表明它们作为药物递送载体的潜力。所制备的具有石墨烯形式的受控量的碳的纳米复合材料可用于基于石墨烯的废水修复、生物医学和纳米药物递送
2017-07-23 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Anisotropic Nanoparticle Rejamming Triggers Thermodynamic Cavitation in Elastomer Nanocomposites
The University of South Florida（南佛罗里达大学）
该研究通过分子动力学模拟揭示，弹性体纳米复合材料中纳米粒子网络的初始堵塞及随后的各向异性再堵塞导致负压失控积累，从而引发热力学空化与失效，并指出集体填料动力学是控制最终失效的关键。
2026-09-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Influence of nanoparticle size, loading, and shape on the mechanical properties of polymer nanocomposites
通过粗粒分子动力学模拟研究了球形、三角形和棒状纳米粒子对聚合物纳米复合材料力学性能的影响。我们专注于纳米颗粒的尺寸，负载，质量和形状如何影响PNC的弹性模量，在故障和抵抗空腔的形成和增长，在外部应力的应力。我们发现，在强的聚合物-纳米颗粒相互作用的制度，通过临时聚合物-纳米颗粒交联的聚合物网络的形成具有PNC增强的主导作用。球形纳米颗粒的尺寸与聚合物单体的尺寸相当，其在增韧PNC方面比较大的球形颗粒更有效。当比较球形、三角形和棒状几何形状的颗粒时，棒状纳米颗粒成为最好的PNC增韧剂。
2012-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Superconducting Nanocomposites: Enhancement of Bulk Pinning and Improvement of Intergrain Coupling
采用非均相声化学方法合成了磁性纳米颗粒嵌入陶瓷超导体中的新型超导纳米复合材料。除了原位生产的有效钉扎中心，这种合成方法大大提高了脑间耦合。Fe2O3纳米颗粒嵌入到MgB2超导体的块体的磁不可逆性的显着增强。非磁性Mo2O5纳米颗粒也增加钉扎强度，但小于磁性Fe2O3。详细的磁化和电子显微镜表征。本文发展了有限尺寸铁磁纳米颗粒嵌入超导基体的体磁钉扎理论。
2004-10-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Nanocomposite NiO:Pd hydrogen sensors with sub-ppm detection limit and low operating temperature
我们目前的化学电阻纳米复合材料NiO：Pd氢传感器，这是能够检测到空气中的氢浓度低至300 ppb，在115-145 C范围内的温度下工作的制造结果。采用射频磁控溅射法在硅和石英衬底上制备了NiO薄膜，并对其结构和形貌进行了表征。通过脉冲激光沉积在NiO表面上添加Pd纳米颗粒，并在Pd沉积之前和之后将膜作为氢传感器进行测试。Pd纳米颗粒的存在改善了传感器的性能，导致在亚ppm水平的氢浓度的检测。此外，传感器的响应时间减少了2到4倍。
2014-01-20 cond-mat.mtrl-sci
Enhanced magnetism, memory and aging in Gold-Iron oxide nanoparticle composites
在这份报告中，我们提出了系统的磁性研究纯氧化铁纳米粒子和金氧化铁纳米复合材料，增加金颗粒尺寸/含量。对于这些样品的磁性研究，我们测量了：（1）零场冷却（ZFC）和场冷却（FC）磁化，（2）交流磁化率，（3）在各种温度下磁化与场的关系，（4）在固定温度下对于各种等待时间tw的热剩磁磁化弛豫（TRM）和零场冷却磁化弛豫（ZFCM）以研究老化效应，（5）磁化记忆效应;（6）交换偏压随冷场的变化。详细的磁性测量分析表明，纯Fe 3 O 4纳米粒子样品的行为像一个超顺磁性和掺入金（Au）纳米粒子的纳米复合材料系统慢慢演变从超顺磁性超自旋玻璃态。随着Au纳米颗粒尺寸/含量的增加，记忆和老化效应增强。在这项研究中，最重要的观察是与金纳米粒子的掺入的磁化强度的增强。这种增强作用随着纳米复合材料中Au含量的增加而增加。我们已经解释了由于在Au/磁性颗粒界面处形成大的轨道磁矩而导致这种磁化强度增强的原因。
2009-10-26 cond-mat.mtrl-sci
Glass transition temperature of PMMA/modified alumina nanocomposite: Molecular dynamic study
在这项研究中，氧化铝和改性氧化铝纳米粒子的PMMA/氧化铝纳米复合材料的影响进行了研究。为了实现这一目标，我们采用分子动力学模拟（MD）方法研究了聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、PMMA/氧化铝和PMMA/羟基氧化铝纳米复合材料的玻璃化转变行为。所有MD模拟均使用Materials Studio 6.0软件包进行。为了获得玻璃化转变温度，获得密度与温度的变化。将密度-温度曲线的斜率显著变化的温度定义为玻璃化转变温度（Tg）。纳米氧化铝颗粒对聚合物玻璃化转变温度的影响与纳米氧化铝颗粒的自由体积、链段的迁移率以及纳米氧化铝颗粒与聚合物之间的相互作用有关。基于均方位移和回转半径研究了链段的运动性。结果表明，由于氧化铝纳米粒子的改性，PMMA/羟基氧化铝纳米复合材料的玻璃化转变温度的提高幅度大于PMMA/氧化铝纳米复合材料。
2017-10-27 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Gd0.2Ce0.8O1.9/Y0.16Zr0.84O1.92 nanocomposite thin films for low temperature ionic conductivity
Gd0.2Ce0.8O1.9/Y0.16Zr0.84O1.92（GDC/YSZ）纳米复合材料是通过一种新的混合化学路线合成的，其中来自连续水热合成的胶体晶体GDC纳米颗粒分散到金属有机YSZ基质前体中。结果是金属氧化物的混合物，其中GDC纳米颗粒精细地分布在煅烧后结晶的连续金属有机聚合物基质中。GDC纳米颗粒降低了获得结晶YSZ所需的温度，该结晶YSZ已经在400 °C下形成。当在空气和还原气氛中处理时，纳米复合材料显示出高达800 °C的结构稳定性，显示出低于1000 °C的扩散开始。扩散过程在很大程度上取决于纳米晶粒尺寸，在1000 °C的空气中，Zr 4+突然向GDC扩散，而在还原环境中，尽管起始温度为900 °C，但GDC/YSZ互扩散受到阻碍。纳米复合材料前体是可喷墨印刷的反应性水基材料，适合于在750 ℃煅烧后沉积厚度低于100 nm的薄膜。薄膜的晶体结构表明GDC和YSZ之间没有相互作用，但存在微应变（YSZ的拉伸应变为0.3%）。薄膜的微观结构为致密层，密度为94%。该纳米复合材料在低温下显示出高氧离子电导率（在500 °C下> 5 * 10-3 S cm-1）、低活化能（0.55 eV），并且即使在还原条件下也显示出主导氧离子电导率（pO 2 < 10-25 atm）。我们表明，这些属性产生于复合材料的组分之间的大界面，由于嵌入的GDC纳米粒子在YSZ矩阵，而Zr…
2019-04-15 cond-mat.mtrl-sci
Fabrication and properties of luminescence polymer composites with erbium/ytterbium oxides and gold nanoparticles
稀土掺杂的光学材料对于光电子学中的光源以及高效的光放大元件和光子学的其他元件是重要的。在以前开发的无水，低温合成Er/Yb氧化物的方法的基础上，从它们的氯化物，我们制造了适当的纳米粒子与定义的参数，并使用它们的光学透明，发光聚合物纳米复合材料的发展与低光散射，适合于直接，光诱导形成的光子元件。在这样的纳米复合材料中引入预先形成的金纳米颗粒也进行了检测，并由于等离子体效应的影响而增强发光。
2017-01-06 cond-mat.mtrl-sci
Tailoring optical and magnetic properties of molybdenum disulphide nanosheets by incorporating plasmonic gold nanoparticles
本文研究了等离子体金纳米粒子（Au NPs）在二硫化钼（MoS $_2$）纳米片上的系统生长以及Au NPs对光学和磁性的影响。通过X射线衍射和透射电子显微镜技术证实了纳米复合材料的结晶性质。使用吸收和拉曼光谱技术的光学特性进行了表征。利用电子顺磁共振技术研究了纳米复合材料的磁响应特性。本文试图对二维纳米复合材料在磁光器件中的应用有一个基本的了解。
2020-01-29 cond-mat.mtrl-sci
Multiscale modelling of polymer structure and conformations in polymer nanocomposites: A Review
在过去的二十年里，聚合物纳米复合材料由于其与聚合物共混物相比的先进性能而受到工业界和学术界的极大关注。许多计算研究表明，聚合物纳米复合材料的宏观性能强烈依赖于微观聚合物结构和构象。在这篇文章中，我们回顾了模拟研究的基本问题的聚合物结构和尺寸的纳米复合材料含有裸露的球形或棒状纳米粒子。实验上，在聚合物基体中加入纳米颗粒是否会扰乱聚合物链存在争议。
2015-04-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
A dilute gold nanoparticles suspension as SAXS standard for absolute scale using an extended Guinier approximation
在这篇文章中，建立了一个实用程序的绝对强度校准SAXS研究液体微射流，使用金纳米粒子悬浮液作为标准，使截距在$Q=0$的SAXS散射曲线将提供一个缩放参考。为了在$Q=0$处获得最精确的外推，我们使用了对Guinier近似的扩展，在拟合中使用了二阶项，以适应更大的$Q$范围。
2018-10-04 cond-mat.mtrl-sci
Flexible Bacterial Cellulose Permalloy nanocomposite xerogel sheets size scalable magnetic actuator cum electrical conductor
将还原后得到的含细菌纤维素水凝胶的坡莫合金纳米颗粒通过在60 ℃下在不同压力下热压压缩成干凝胶柔性片材。具有有序结构的坡莫合金纳米颗粒具有以25 nm和190 nm为中心的双峰尺寸分布。在室温下，较小的纳米颗粒是超顺磁性的，而较大的颗粒是铁磁性的。片材具有20 emu/g的室温磁化强度和32 Oe的矫顽力。柔性片材的电导率随着热压压力从7 S/cm增加到室温下的40 S/cm。
2016-12-21 cond-mat.mtrl-sci physics.class-ph
Design and optimization of plasmonic-based metal-dielectric nanocomposite materials for energy applications
嵌入在纳米粒子中的金属纳米粒子允许通过激发等离子体激元（即，大浓度的近自由电子的相干和集体振荡的量子）来增强对特定波长的光的捕获。为了在有用的任务中最大化这种增强的吸收的潜力，例如在光催化剂和半导体中产生载流子，重要的是能够预测和设计具有期望的波长依赖性光学吸收的等离子体纳米复合材料。最近，由Garcia及其同事制定的混合方法[Phys. Rev. B，75，045439（2007）]已成功地应用于模拟在SiO电介质中含有两种金属（来自Ag、Au或Cu）的合金或混合物的三元纳米复合材料的实验测量的宽带光吸收。在这项工作中，我们提出了重要的光学涂层陶瓷（SiN和SiO）和光催化剂（TiO）含有各种配置的纳米粒子的Al，Au，Ag，或Cu的宽带光学行为。金属物种的各种组合的光谱行为的优化，以显示宽带太阳能吸收或强烈的多个等离子体吸收峰。这种纳米复合材料的应用在太阳能收集和光谱传感也提出和讨论。
2010-01-18 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic functionalization and Catalytic behavior of magnetic nanoparticles during laser photochemical graphitization of polyimide
该研究在MNP存在下用1064 nm皮秒激光将聚酰亚胺转化为导电MNP/石墨纳米复合材料，并揭示MNP的相变、磁各向异性及催化成核作用。
2023-11-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Polymer Nanocomposites: synthesis and characterization
本章介绍了聚合物纳米复合材料（PNC）的基本性质及其特性，这些特性在决定其先进储能装置的能力方面起着重要作用。用于制备的聚合物电解质的各种合成方法进行了描述，随后由用于分析的表征技术。描述了聚合物主体、盐、纳米填料、离子液体、增塑剂和纳米粘土/纳米棒/纳米线的性质。重点介绍了纳米粒子在聚合物电解质中不同分散状态下的离子传输机理。总结了各种重要成果，并为实现经济和环境友好的未来可再生能源的梦想建立了一条途径。第一章的动机是集中在调查的作用，聚合物主机，纵横比，表面积，纳米粒子的形状和大小方面的提高PNC的电解/电化学性能。这将有助于为开发具有整体平衡性能的先进聚合物材料打开新的大门，以增强快速固态离子导体，这将彻底改变能量存储/转换器件技术。
2018-07-10 cond-mat.mtrl-sci
Pulsed laser deposition of ZnO thin films decorated with Au and Pd nanoparticles with enhanced acetone sensing performance
我们在低工作温度下制造并比较了表面具有金或钯纳米颗粒的纳米复合薄膜ZnO化学电阻丙酮传感器。传感器由脉冲激光沉积制造，工作温度范围为159- 200 ℃。ZnO薄膜是多晶的，主要在六方相的（002）和（101）取向上结晶。纳米复合ZnO：Au和ZnO：Pd传感器具有较低的检测限，并显示出2-7之间的响应增强因子，与纯ZnO传感器相比。ZnO：Pd传感器的性能优于ZnO：Au传感器。ZnO：Pd传感器的灵敏度随着钯在表面上的量而增加，而它随着ZnO厚度大致保持不变。我们检测到的最低丙酮浓度为26 ppm，工作温度为200 oC。
2017-04-13 cond-mat.mtrl-sci
Photocatalytic Degradation of Methylene Blue by ZnO/NiFe2O4 Nanoparticles
本文报道了在高温（850 °C）下通过煅烧ZnO纳米棒和NiFe 2 O 4棱柱纳米棒10小时成功地固相合成ZnO/NiFe 2 O 4纳米复合材料。这些纳米材料的结构，功能基团和形态的研究，分别采用XRD，FTIR和SEM。以亚甲基蓝（MB）染料的光催化降解为例，考察了催化剂的光催化活性.光催化研究表明，ZnO/NiFe 2 O 4纳米复合材料在紫外光下具有较高的降解效率。研究表明，ZnO/NiFe 2 O 4纳米粒子去除亚甲基蓝溶液中，OH和光生空穴h+是主要物种。采用固相法将NiFe_2 O_4与绿色合成的ZnO偶联制备ZnO/NiFe_2 O_4纳米复合材料是本文的创新之处。合成的ZnO/NiFe 2 O 4纳米复合材料在生活和工业废水处理方面具有潜在的应用前景。
2018-12-26 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.chem-ph
Magnetic nanocomposites at microwave frequencies
电子器件中使用的大多数常规磁性材料是铁氧体，其由微米尺寸的晶粒组成。但是铁氧体具有小的饱和磁化强度，因此在GHz频率下的性能相当差。这就是为什么包含尺寸范围从几nm到100 nm的磁性纳米颗粒（例如Fe、Co）并且嵌入介电基质（例如氧化硅、氧化铝）中的官能化纳米复合材料对于电子工业具有显著的潜力。当纳米颗粒的尺寸小于多畴形成的临界尺寸时，这些纳米复合材料可以被认为是单畴状态的颗粒的集合，并且预计损失（例如由于涡电流）相对较小。在这里，我们回顾了此类材料的磁性理论，并提出了一种用于表征具有纳米磁性插入物的复合材料电磁性能的新型测量方法。我们还提出了一些实验结果，在介电基质中的铁纳米粒子组成的复合材料。
2011-04-08 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
3D atomistic imaging of polymer nanocomposites with Atom Probe Tomography: experimental methodology, preliminary results and future outlook
Imperial College London（帝国理工学院）；University of Warwick（华威大学）；Max Planck Institute for Sustainable Materials（马克斯·普朗克可持续材料研究所）；University of Oxford（牛津大学）
本研究首次应用原子探针显微术对聚合物纳米复合材料进行3D原子级成像，探讨了实验方法、初步结果及未来发展方向。
2026-01-19 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Nanocomposite membranes with Au nanoparticles for dialysis-based catalytic reduction-separation of nitroaromatic compounds
本研究制备含Au纳米颗粒的阴离子交换膜，通过透析机制同时还原废水中的4-硝基苯酚并分离生成的4-氨基苯酚，转化率达80%，实现了污染物资源化利用。
2023-09-06 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Exchange Bias Effect in Au-Fe3O4 Nanocomposites
我们报告的交换偏置（EB）在Au-Fe 3 O 4复合纳米粒子系统，其中一个或多个Fe 3 O 4纳米粒子连接到一个Au种子粒子形成二聚体和集群形态，与集群显示更强的EB相比，二聚体。EB效应的发展是由于在Au-Fe 3 O 4界面中存在应力，这导致在Fe 3 O 4颗粒中产生高度无序的各向异性表面自旋。随着界面应力的消除，电子束效应消失。我们的原子Monte-Carlo研究与实验结果非常吻合。这些结果显示了一种新的途径，调整EB在纳米结构，即可控地创建界面应力，并开辟了通过可控的交换耦合机制，调整生物相容性纳米粒子的各向异性性能的可能性。
2013-11-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Length scale of dynamic heterogeneity in polymer nanocomposites
利用X射线光子相关光谱技术对嵌在聚甲基丙烯酸甲酯中的金纳米颗粒进行了测量，证明了聚合物纳米复合材料中存在类似于其他软材料的动力学不均匀性的内在尺度，并显示了动力学如何以复杂的方式随各种参数变化。
2008-09-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Magnetophoresis of Weakly Magnetic Nanoparticle Suspension Around a Wire
本研究结合实验与数值模拟，探究非均匀磁场下导线附近顺磁、抗磁纳米颗粒的磁泳行为规律，揭示场致团簇对磁泳的增强作用及相关阈值特性。
2025-06-04 cond-mat.mtrl-sci
Enhancement of ferroelectric performance in PVDF:Fe3O4 nanocomposite based organic multiferroic tunnel junctions
报道了以聚偏氟乙烯（PVDF）：Fe3O4纳米复合材料为有机阻挡层的有机多铁性隧道结（OMFTJ）的制备。通过将Fe3O4纳米粒子加入到PVDF阻挡层中，我们发现，与纯PVDF阻挡层相比，OMFTJ的铁电性能得到了显著改善。它可以导致在10K和室温（RT）下约450%和100%的隧穿电阻（TER），这远高于纯PVDF基器件的隧穿电阻（TER）（在10K下70%和室温下7%）。基于PVDF：Fe3O4纳米复合材料的OMFTJ可以通过纳米颗粒的磁性与有机屏障的铁电性的相互作用在智能多铁性器件中开辟新的功能。
2020-04-07 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Spray flame synthesis of Y2O3-MgO nanoparticles for mid-infrared transparent nanocomposite ceramics
本研究针对Y₂O₃-MgO纳米粉体火焰合成机制认识不足的问题，探究前驱体与火焰温度对固溶度的影响，优化烧结参数，制备出3-5 μm波段平均透过率82.3%的无裂纹中红外透明陶瓷。
2025-07-30 cond-mat.mtrl-sci
Effect of Particle Shape and Charge on Bulk Rheology of Nanoparticle Suspensions
采用分子动力学模拟研究了等质量不同形状纳米颗粒悬浮液的流变性。的平衡结构和施加剪切的响应进行了分析，用于带电和不带电的纳米粒子的显式溶剂中的球，棒，板和千斤顶的悬浮液。对于研究的体积分数，？$ϕ_{vf}=0.075$，不带电的系统都在其各向同性相和粘度是只有弱依赖于形状的球体，杆，板，而千斤顶的粘度是一个数量级大于其他三种形状。电荷的引入增加了所有四种纳米颗粒形状的粘度，其中棒和板的增加最大。颗粒之间排斥电荷的存在降低了可以通过颗粒重定向实现的应力降低的量。
2010-04-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Flexible and biocompatible microelectrode arrays fabricated by supersonic cluster beam deposition on SU-8
我们利用超音速团簇束沉积（SCBD）技术在SU-8表面制备了高附着力和导电性的微图形。该技术基于在气相中产生的中性金属纳米颗粒的加速。由纳米颗粒获得的动能允许在SU-8层中注入，从而产生金属-聚合物纳米复合材料薄层。该纳米复合材料显示欧姆导电性，并且它也可以用作与金属覆盖层进一步金属化的粘附层。我们表征了在SU-8上通过SCBD获得的微器件的导电性、粘附性和生物相容性，证明了我们的方法与4”晶片上的标准剥离技术的兼容性。研制了一种自立式柔性微电极阵列。神经元细胞系的细胞学测试证明了纳米复合材料层上的细胞生长和细胞的自发限制的改善。
2010-10-06 cond-mat.mtrl-sci
Morphology and properties evolution upon ring-opening polymerization during extrusion of cyclic butylene terephthalate and graphene-related-materials into thermally conductive nanocomposites
在这项工作中，在石墨烯相关材料（GRM）的存在下，环对苯二甲酸丁二醇酯原位开环聚合成聚（对苯二甲酸丁二醇酯）之前和之后的热导率的研究是解决的，以获得洞察聚合后的纳米复合材料形态的修改。使用五种类型的GRM：一种类型的石墨纳米片、两种不同等级的还原氧化石墨烯（rGO）和在真空下在1700°C下热退火1小时以减少其缺陷之后的相同rGO等级。通过差示扫描量热法、电子显微镜和流变学等手段研究了CBT的聚合、形貌和纳米粒子的结构。通过体积电阻率和体积热导率的测量，研究了材料的电学和热学性能。特别地，发现在开环聚合期间纳米片纵横比的减小对纳米复合材料中的电导率和热导率两者具有不利影响。
2017-06-07 cond-mat.mtrl-sci
Optical properties of Ag-doped polyvinyl alcohol nanocomposites: a statistical analysis of the film thickness effect on the resonance parameters
通过对含有AgNO3的聚乙烯醇薄膜进行热退火处理，制备了银纳米粒子嵌入聚合物薄膜的纳米复合材料。研究了硝酸银的低掺杂浓度（2.5%w：w）和高掺杂浓度（25%w：w）对薄膜（30 nm）和厚膜（300 nm以上）光学性能的影响。利用原子力显微镜和椭圆偏振光谱仪研究了薄膜的表面形貌和光学性质（折射率$n$和消光系数$k$）。对于一个给定的掺杂水平，表面等离子体极化激元共振的参数（振幅，位置和宽度）被证明是厚度依赖性。多元统计分析技术（主成分分析和支持向量机）被用来解释厚膜和薄膜的光学行为的差异。
2015-06-04 cond-mat.mtrl-sci
Charge-transfer-driven enhanced room-temperature ferromagnetism in BiFeO$_3$/Ag nanocomposite
该研究通过 TEM、EDS 与 XPS 表征揭示 BiFeO$_3$/Ag 纳米复合材料因界面自组装结构及 Ag–O 电荷转移，使室温饱和磁化强度提升逾一个数量级。
2023-09-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermal Diffusivity and Viscosity of Suspensions of Disc Shaped Nanoparticles
在这项工作中，我们进行了瞬态热传导实验的纳米粒子盘Laponite JS，溶胶形成级，使用激光干涉法的水悬浮液。该图像序列用于测量悬浮液的热扩散率和热导率。悬浮液的折射率对温度本身的依赖性促进了温度分布的成像。我们观察到，随着在水中加入4体积%的纳米盘，悬浮液的热导率增加了约30%。的各向异性颗粒的悬浮液的热导率的理论模型，以及由汉密尔顿和克罗泽解释的数据的趋势很好。反过来，它估计Laponite纳米颗粒本身的热导率，否则难以直接测量。我们还使用同心圆筒流变仪测量纳米颗粒悬浮液的粘度。测量被认为是遵循相当好，理论关系的扁圆形颗粒的悬浮液的粘度，包括两个粒子的相互作用。该结果排除了悬浮液中存在颗粒簇。的有效粘度和热扩散系数的数据表明，颗粒的形状有一个作用，在确定提高悬浮液的热物理性能。
2014-03-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Magnetic properties of polypyrrole - coated iron oxide nanoparticles
采用溶胶-凝胶法制备了纳米氧化铁.在氧化铁-乙醇悬浮液中，吡咯单体在氧气存在下原位聚合，得到氧化铁-聚吡咯纳米复合材料。结构和磁性进行了研究，不同的吡咯浓度。通过XRD和FTIR分别证实了γ-氧化铁相和聚吡咯的存在。如TEM所示，发现涂覆样品的团聚相对减少得多。交流磁化率测量证实了超顺磁性行为。进行相互作用的模型系统的数值模拟进行估计的各向异性和比较有利的实验结果。
2004-10-29 cond-mat.mtrl-sci
Self-crumpling elastomers: bending induced by the drying stimulus of a nanoparticle suspension
我们报告了一个实验研究的干燥引起的剥离的双层，由一个弹性体盘涂有悬浮液的纳米粒子。我们表明，虽然与液滴的规模相关联的毛细管力不能与表面上的弹性体的粘附力竞争，但是在涂层中产生大的拉伸应力，这导致在弯曲双层的时刻。我们将这种应力归因于胶体材料孔隙中的纳米颗粒，并提出了一个成功描述双层早期曲率的模型。因此，我们表明，剥离可以方便地控制的颗粒大小和涂层厚度。
2014-09-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Interparticle interactions mediated superspinglass to superferromagnetic transition in Ni-bacterial cellulose aerogel nanocomposites
磁性纳米复合材料中的粒子间相互作用在控制超顺磁-超玻璃-超铁磁的相变中起着主导作用。这些相互作用可以通过控制纳米颗粒的尺寸和数量密度来调节。气凝胶复合材料，0.3 Ni-BC和0.7 Ni-BC，由分布在细菌纤维素中的Ni纳米颗粒组成，已被用作模型系统，以研究随着复合材料中Ni含量的增加，颗粒间相互作用的效果。与常规方法相反，Ni纳米颗粒的尺寸不受控制，并且允许在细菌纤维素模板中自然形成。使用X-射线衍射和电子显微镜的结构表征表明，只有镍和纤维素的存在下，没有其他阶段。Ni在纤维素基质中的不受控制的生长导致形成具有3种不同尺寸分布的纳米颗粒-主要沿原纤维的长度分布的10 nm颗粒、存在于原纤维之间的中间空间中的50 nm颗粒和存在于由网状结构形成的空隙中的100 nm颗粒。在室温下，复合材料表现出弱铁磁行为，磁化率为40 Oe，在10 K时增加到160 Oe。从室温下的弱铁磁态到低温下的超铁磁态的转变是通过中温下的超玻璃态介导的。结合两种复合气凝胶的结构和磁性结果，建立了一个温度依赖的微结构模型。
2015-03-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Understanding Creep Suppression Mechanism in Polymer Nanocomposites through Machine Learning
虽然最近的努力已经表明，局部结构在均匀玻璃形成材料的动态不均匀性中起着至关重要的作用，但对含有界面的系统，如薄膜或复合材料，仍然知之甚少。众所周知，界面扰动附近的分子堆积，然而，许多研究表明，动力学在更大的范围内被修改。在这里，我们研究的动态聚合物纳米复合材料（PNC）使用模拟和实验的结合，并定量分离的作用，聚合物包装从其他影响的动态，作为一个函数的距离从纳米粒子表面。在玻璃态结构和蠕变顺应性的模拟和实验之间表现出良好的定性一致性后，我们使用最近开发的机器学习技术将模拟PNC中的聚合物动力学分解为结构相关和结构无关的过程。通过这种分解，聚合物重排的自由能垒可以被描述为依赖于填充和独立于填充的垒的组合。我们发现，这两个障碍是较高的纳米颗粒附近，并减少与施加的应力，定量表明，缓慢的界面动力学不仅是由于聚合物包装的差异，但也改变了结构动力学关系。最后，我们提出了这种分解可以用来准确地预测应变-时间蠕变曲线的PNC从他们的静态配置，提供额外的见解PNC蠕变抑制聚合物-纳米粒子界面的影响。
2022-04-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Polyurea-Graphene Nanocomposites -- the Influence of Hard-Segment Content and Nanoparticle Loading on Mechanical Properties
本研究探讨了基于IPDI的聚氨酯（PUa）纳米复合材料的线性粘弹性对硬段重量分数和xGnP负载的依赖性，发现HSWF显著影响刚度，而xGnP负载影响有限，并开发了基于分数微积分的流变模型以描述材料在宽温度和频率范围内的行为。
2023-11-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Magnetophoresis of paramagnetic nanoparticles in suspensions under magnetic field gradients
本文通过实验与多物理场模拟研究氧化锰纳米颗粒在非均匀磁场下的磁泳行为，揭示耗竭速率与磁场梯度相关、磁性格拉晓夫数驱动流体流动加速颗粒捕获等机制，为可持续金属回收提供可扩展方案。
2025-06-03 cond-mat.mtrl-sci
Formation of magnetic nanocolumns during vapor phase deposition of a metal-polymer nanocomposite: experiments and kinetic Monte Carlo simulations
金属-聚合物纳米复合材料由于其有趣的功能应用在过去几年中得到了广泛的研究。它们通常通过气相沉积产生，这通常导致在有机基质中自组织形成球形金属纳米颗粒，而纳米柱仅在非常特定的条件下获得。实验\cite{Grev+06}已经表明，在简单的单步工艺中金属和有机组分的共蒸发可以引起嵌入含氟聚合物基质中的超高密度Fe-Ni-Co纳米柱状结构的形成。在这里，我们提出了一个动力学蒙特卡罗方法，这是基于一个新的模型，涉及的熔点的纳米级和凝固所需的临界纳米颗粒尺寸的抑郁症。此外，我们提出了新的实验结果下降到沉积温度的\cel{-70}，也报告的磁性。模拟提供了一个详细的了解从球形团簇生长形成的细长结构的过渡，并与实验定量一致。
2013-02-11 cond-mat.mtrl-sci physics.plasm-ph
Interplay between Exchange Interaction and Magnetic Shape Anisotropy of ferromagnetic nanoparticles in a non-magnetic matrix for rare-earth-free permanent magnets
本文通过数值模拟研究顺磁/非磁性基体中纳米铁磁内含物几何形状对磁能积的影响，明确各几何参数与磁性能的关系，为无稀土永磁体的制备提供理论支撑。
2024-08-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Influence of BaTiO_3 nanoparticles on the anisotropy of the dielectric properties of nematic liquid crystal 5CB
Institute of Physics of the National Academy of Sciences of Ukraine（乌克兰国家科学院物理研究所）；Frantsevich Institute of Materials Science, the National Academy of Sciences of Ukraine（乌克兰国家科学院弗兰采维奇材料科学研究所）
本研究探究BaTiO₃纳米粒子对5CB液晶悬浮液介电性能的影响，发现其浓度会非单调改变中间相-各向同性相转变温度，高浓度粒子通过空间电荷积累调控离子传输与介电机制。
2026-10-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Annular cracks in thin films of nanoparticle suspensions drying on a fiber
我们报告的实验研究过程中形成的裂纹图案的胶体悬浮液干燥。提供一维无边界基底的水平纤维被微米厚度的膜涂覆。几何形状强加了一个显着的环形裂纹图案，并允许精确测量的裂纹间距在一个很短的范围内的膜厚度（2和10 $μ$ m之间），其随膜高度线性变化。我们比较了我们的实验数据与Kitsunezaki提出的模型，该模型表明裂纹间距随膜厚度的变化取决于开裂时的临界应力和在基板上滑动的临界应力之间的比率。通过悬臂梁技术测量胶体凝胶在疏水表面上的摩擦力，我们可以简单地通过测量图案的裂纹间距来推断这些胶体凝胶的临界裂纹应力。
2013-05-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Analytical description of the size effect on pyroelectric and electrocaloric properties of ferroelectric nanoparticles
利用Landau-Ginzburg-Devonshire理论和有效介质近似，解析计算了球形单畴铁电纳米颗粒的热释电系数和电热系数随外加电场、温度和半径的典型依赖关系.所考虑的物理模型对应的纳米复合材料与铁电纳米粒子的小部分。在分析模型的框架内，我们建立的大小变化如何确定的温度和场行为的热电和电热系数的例子BaTiO 3纳米粒子覆盖的半导体壳，并放置在介电聚合物。我们表明，通过改变颗粒的大小，可以诱导热释电系数和电热温度变化的最大值，控制它们的宽度，高度和符号。所获得的解析表达式允许选择颗粒尺寸、电压和/或温度的区间，对于该区间，热释电能转换和电热系数对于应用是最佳的。所观察到的尺寸效应打开了控制铁电纳米复合材料的热电和电热特性的可能性，这对于它们在能量转换器和冷却系统中的高级应用是重要的。
2019-06-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
