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
Synthesis of Fe3O4@CoFe2O4@MnFe2O4 trimagnetic core/shell/shell nanoparticles
我们报告了原始的“多壳”磁性纳米粒子的合成和表征，该磁性纳米粒子由覆盖有两个连续壳的软核（磁铁矿）制成：一个硬壳（钴铁氧体），然后一个软壳（锰铁氧体）。我们的研究结果表明，从简单的模型中，其中的双磁核/壳纳米粒子的矫顽力仅仅取决于该颗粒内的软相和硬相的比例的预期相反，添加由软铁氧体材料制成的第二壳提高矫顽力。因此，考虑到壳本身和核之间的相互作用可能是理解这种纳米颗粒的磁性所必需的。
2014-02-09 cond-mat.mtrl-sci
Text-mined dataset of gold nanoparticle synthesis procedures, morphologies, and size entities
金纳米颗粒由于其可调性质而被高度期望用于一系列技术应用，所述可调性质由组成颗粒的尺寸和形状决定。控制金纳米颗粒的形态特征的许多启发式方法是众所周知的。然而，控制其大小和形状的基本机制仍然知之甚少，部分原因是合成参数的可能组合范围很大。只要有足够的综合数据，数据驱动的方法可以提供洞察力，帮助指导对这些潜在机制的理解。为了促进这一方向的数据挖掘，我们已经构建并公开了一个数据集的编纂金纳米粒子合成协议和结果直接从纳米粒子材料科学文献中提取，使用自然语言处理和文本挖掘技术。该数据集包含5，154个数据记录，每个记录代表单个金纳米颗粒合成文章，从4，973，165篇出版物的数据库中筛选。每个记录包含编码的合成方案和从总共7，608个实验和12，519个表征段落中提取的形态信息。
2022-04-21 cond-mat.mtrl-sci
Colloidal Synthesis of Nanoparticles: from Bimetallic to High Entropy Alloys
在纳米尺度下，通过化学合成来合成无规合金（即，没有相分离，无论组成如何）仍然是一项不容易的任务，即使对于简单的二元型系统也是如此。在这种情况下，提出了一种独特的方法的基础上的胶体路线，使面心立方和单分散的纳米颗粒，三金属，四金属和pentametallic直径约5 nm的固溶体的合成。Fe-Co-Ni-Pt-Ru合金及其子集被认为是一个具有挑战性的任务，因为每个元素具有相当不同的物理化学性质。在表面活性剂存在下，通过温度辅助共还原金属乙酰丙酮化物前体制备纳米颗粒。它突出了前体的降解温度和金属阳离子的还原电位值之间的相关性是如何实现纳米颗粒内的所有元素的均匀分布的驱动力。
2022-03-08 cond-mat.mtrl-sci
Synthesis of Tungsten Oxide Nanoparticles using a Hydrothermal Method at Ambient Pressure
采用一种简单廉价的低温低压水热法，在低于5 oC的温度下，向稀钨酸钠（Na2WO4. 2H2O）溶液中加入盐酸，合成了纳米钨酸盐（WO3. H2O）。在300 ℃或以上的温度下进行热处理，导致相变为单斜晶系的WO3，同时保持纳米颗粒的形态。采用粉末X射线衍射、透射电子显微镜（包括电子能量损失谱和电子衍射）和X射线光电子能谱学对产物进行了表征。
2014-04-07 cond-mat.mtrl-sci
Continuous hydrothermal flow synthesis of Gd-doped CeO2 (GDC) nanoparticles for inkjet printing of SOFC electrolytes
采用连续水热法合成了GdxCe 1-xO 2-d（GDC）纳米粒子。通过改变合成条件，可以定制颗粒尺寸和形态。这里，可以获得具有多面体或八面体形状的6至40 nm的颗粒尺寸。将Gd0.2Ce0.8O2-d纳米颗粒进一步加工成用于喷墨印刷的油墨。尽管具有小的颗粒尺寸/大的表面积，但仍配制出具有优异印刷行为的油墨。为了概念验证，将薄GDC层印刷在a）绿色NiO-GDC基底上和b）预烧结NiO-YSZ基底上。虽然在绿色NiO-GDC基底上不能获得致密层，但印刷在NiO-YSZ基底上的GDC纳米颗粒在烧制后形成致密的连续层。
2019-04-08 cond-mat.mtrl-sci
Sustainable and green synthesis of hydrogen tungsten bronze nanoparticles with nanocarbon via mechanically induced hydrogen spillover
在这项研究中，我们展示了可持续的和绿色的纳米技术，室温下合成H $_x$ WO $_3$（$0<x<0.5$）通过一种新的反应途径诱导的机械能。使用单斜WO $_3$粉末和聚烯烃（聚丙烯）的简单混合物来获得H $_x$ WO $_3$纳米颗粒，其即使通过高能球磨合成也显示出高结晶度。H $_x$ WO $_3$纳米粒子和纳米碳副产物的复合物在可见光下表现出独特的光电性能以及对偶氮染料水污染物的光催化降解性能的显著增强。并对所得功能材料的形成机理进行了探讨。本研究的发现提供了对H $_x$ WO $_3$纳米颗粒的大规模生产的限制的见解，例如用于电化学反应和贵金属催化的特定设置。
2021-12-31 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
Chemical synthesis and magnetic properties of monodisperse cobalt ferrite nanoparticles
在这项工作中，一个成功的合成磁性钴铁氧体（CoFe 2 O 4）纳米粒子。合成的CoFe 2 O 4纳米粒子具有球形形状，在所选择的溶剂中高度单分散。研究了不同反应条件如温度、反应时间和不同封端剂对产物物相和形貌的影响。扫描透射电子显微镜显示，这些纳米粒子的大小可以通过改变反应条件来控制。X射线衍射和能量色散X射线光谱证实了立方对称的CoFe 2 O 4尖晶石结构的形成。由于优化的反应参数，每个纳米颗粒被证明是一个单一的磁畴的直径范围从6到16 nm。最后，磁性研究表明，所获得的纳米粒子是超顺磁性的小矫顽力值约315 Oe和饱和磁化强度为58 emu/g在室温下。这些结果使得钴铁氧体纳米颗粒有望用于先进的磁性纳米器件和生物磁性应用。
2019-11-18 cond-mat.mtrl-sci
Rapid Size-Controlled Synthesis of Dextran-Coated, 64Cu-Doped Iron Oxide Nanoparticles
由于MRI的高分辨率和PET的高灵敏度相结合的潜力，最近对开发能够用于磁共振成像（MRI）和正电子发射断层成像（PET）的双模态探头的研究已经在上升。目前用于开发多模式探针的合成技术在很大程度上部分受到放射性同位素掺入期间反应时间延长的阻碍-导致放射性减弱。随着时间效率的合成，所产生的产品必须适合在一个关键的大小范围（20- 100纳米之间），以增加血液滞留时间。在这项工作中，我们描述了一种新的，快速的，基于微波的合成技术生长葡聚糖涂层的铁氧化物纳米粒子掺杂铜（DIO/Cu）。用于葡聚糖包被的氧化铁纳米颗粒的共沉淀的传统方法需要静置2小时并产生约50 nm直径的颗粒。我们证明，微波合成可以产生50 nm的纳米粒子与5分钟的加热。我们讨论了微波合成方案中使用的各种参数，以改变DIO/Cu的尺寸分布，并证明了64 Cu成功地掺入这些颗粒中，目的是将来用于双模MR/PET成像。
2012-10-05 cond-mat.mtrl-sci
Autonomous nanoparticle synthesis by design
Technical University of Denmark（丹麦技术大学）；University of Oxford（牛津大学）；IT University of Copenhagen（哥本哈根信息技术大学）；University of Copenhagen（哥本哈根大学）；Aarhus University（奥胡斯大学）；Columbia University（哥伦比亚大学）；Lund University（隆德大学）
本研究提出一种自主合成方法ScatterLab，通过匹配实时实验散射数据与模拟目标图案设计合成方案，无需先验知识，成功合成两种不同结构金纳米颗粒，为原子结构靶向的自主材料合成提供可推广框架。
2025-05-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cs.LG
Alloy, Janus and core-shell nanoparticles: Numerical modeling of their nucleation and growth in physical synthesis
虽然合金、核壳和Janus二元纳米团簇在越来越多的技术应用中被发现，但它们的形成机制仍然知之甚少，特别是在涉及物理方法的合成方法中。在这项工作中，我们采用了一个非常简单的模型，这样的复杂系统使用Lennard-Jones相互作用和惰性气体淬火。在证明了该模型能够很好地再现合金、核壳或Janus纳米颗粒的形成后，我们研究了它们从气体经由液滴到纳米晶体颗粒的时间演化。特别是，我们发现，这三种化学排序的增长机制表现出质的差异。然后，我们确定了如何使用淬灭速率来微调最终纳米颗粒的结构特征，包括尺寸，形状和结晶度。
2019-07-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
One-Step Hydrothermal Synthesis of Sb 2 WO 6 Nanoparticle towards Excellent LED Light Driven Photocatalytic Dye Degradation
水热法制备的钨酸锑纳米粒子在可见光照射下，可在180 min内完全降解亚甲蓝（MB）。在这项研究中，由于水热合成过程中的温度变化对钨酸锑的结晶质量和相关的光学性能以及光催化效率的影响进行了探索。虽然X射线衍射（XRD）显示了所有合成样品的多晶性质，但是通过分析XRD峰加宽揭示了微晶尺寸的系统性增加。通过Rietveld分析进一步检查XRD光谱，显示晶胞体积的变化。此外，使用Williamson-Hall图确定了晶体中相应晶粒尺寸和微应变的总体变化。此外，随着合成温度的升高，观察到一些拉曼模式的显着变化。从UV-Vis光谱的吸光度确定的光学带隙中的显著修改随着合成温度在~2.38-2.57 eV范围内的变化而被感知。进一步的光致发光测试表明，合成的钨酸锑是一种弱发光材料，在~468 nm处有带间发射。最后，通过对亚甲蓝（MB）的降解实验，确定了样品的光催化效率随合成参数的变化规律，在180 ° C下制备的样品的最大降解速率常数（k）为0.015min-1。在可见光照射下，对罗丹明B（RhB）和重铬酸钾（K2 Cr2 O 7）进行了降解实验。
2022-07-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
$\mathrm{Fe}_{1-x}\mathrm{Ni}_x$ Alloy Nanoparticles Encapsulated inside Carbon Nanotubes: Controlled Synthesis, Structure and Magnetic Properties
在目前的工作中，不同的合成程序已被证明填充碳纳米管（CNT）与$\mathrm{Fe}_{1-x}\mathrm{Ni}_x$合金纳米粒子（x = 0.33，0.5）。碳纳米管作为模板用于磁性纳米颗粒的封装，并提供抗氧化的保护屏蔽以及防止纳米颗粒团聚。通过改变反应参数，样品的纯度，填充度，填充纳米颗粒的组成和尺寸已经被定制，因此磁性能。采用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线粉末衍射仪（XRD）、超导量子干涉仪（SQUID）和热重分析仪（TGA）对样品进行了分析。Fe 1-xNix填充的碳纳米管显示出巨大的增强，在矫顽场相比，相应的散装材料，这使它们成为几个应用，如磁存储设备的优秀候选人。
2018-09-27 cond-mat.mtrl-sci
Facile and rapid synthesis of highly luminescent nanoparticles via Pulsed Laser Ablation in Liquid
本文证明了脉冲激光烧蚀在液体中作为一种快速筛选合成方法，能够在纳米级制备甚至复杂的组合物的有用性。采用脉冲激光烧蚀法在液相中成功地合成了Y2 O3：Eu 3+、Lu 2 O2 S：Eu 3+、Gd 2SiO 5：Ce 3+和Lu 3 TaO 7：Gd 3+，Tb 3+纳米粒子。原始材料的相和化学计量被保留，同时尺寸减小到5-10 nm。材料的光学性质也得到了保留，但显示出一些小的变化和一些额外的结构，这归因于纳米尺度的特殊性（内部压力，不均匀加宽，表面状态......）。
2009-09-29 cond-mat.mtrl-sci
Metal Oxide Nanoparticles and Their Applications: A Report
在此，我们报告了金属氧化物纳米颗粒及其在不同科学和医学领域的不同应用的简要介绍。本报告将经常更新，以提供类似纳米技术领域的完整评论。本文介绍了纳米技术和纳米材料的一些合成路线（如水热合成法和溶胶-凝胶合成法等）。制备金属氧化物纳米颗粒的方法。本文主要介绍了金属氧化物纳米粒子在生物医学、电阻开关、光伏等领域的应用。
2021-12-23 cond-mat.mtrl-sci
Atomic Layer Deposition-Based Synthesis of Photoactive TiO2 Nanoparticle Chains by Using Carbon Nanotubes as Sacrificial Templates
通过煅烧TiO 2包覆的多壁碳纳米管（MWCNTs）制备了高度有序的自支撑TiO 2纳米粒子链。在退火过程中，通过原子层沉积（ALD）沉积到MWCNT上的薄管状TiO 2涂层被转化为具有纳米表面积（137 cm 2/cm 2基底）的TiO 2纳米颗粒链（~12 nm直径），同时从MWCNT中去除碳。光催化降解乙醛的测试证明，这些森林的二氧化钛纳米粒子链是高度的光活性在紫外光下，因为它们的结晶良好的结晶的结晶相。
2014-10-22 cond-mat.mtrl-sci
Towards automation of the polyol process for the synthesis of silver nanoparticles
金属纳米颗粒对光化学、能量转换和医学等不同科学领域产生了重大影响。在常用的纳米粒子中，银纳米粒子由于其抗菌性能以及在传感和催化方面的应用而特别令人感兴趣。然而，许多用于合成银纳米颗粒的方法通常不能产生明确的产物，主要障碍是高多分散性或缺乏粒度可调性。我们描述了一种自动化的方法，按需合成的可调颗粒的平均半径为3和5纳米，使用多元醇路线。多元醇方法是用于银纳米颗粒的有前景的路线，用作参考材料。我们使用小角X射线散射，动态光散射和其他方法表征了合成的纳米颗粒，表明自动化合成可以产生具有可重复和可调节特性的胶体。
2022-03-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Nanoparticle Deposition Techniques for Silica Nanoparticles: Synthesis, Electrophoretic Deposition, and Optimization- A review
本综述探讨二氧化硅纳米颗粒的合成与沉积，重点介绍Stöber法和电泳沉积（EPD），并展望结合AI优化与主动学习以提升薄膜质量与工艺效率。
2025-03-28 cond-mat.mtrl-sci
Spark Discharge Generator as a Stable and Reliable Nanoparticle Synthesis Device: Analysis of the Impact of Process and Circuit Variables on the Characteristics of Synthesized Nanoparticles
纳米技术提供了利用体相不具备的量子特性的希望。这些理想的性能高度依赖于尺寸和组成。因此，控制这些变量的发电机对于该领域的进展至关重要。火花放电发生器（SDG）是用于纳米颗粒合成的杰出气溶胶路线，由于其快速动力学、可扩展性、高纯度、准确性和再现性而脱颖而出，并具有允许合成任何导电材料的纳米颗粒的额外优势。这些优点是其巨大的加热和冷却速率的结果，其内在的和易于控制的电子变量在点击达到。然而，这些变量对实际产生的气溶胶的机械影响仍然没有完全了解。在这项工作中，我们构建了一个SDG，并系统地研究了它的行为，特别感兴趣的是电阻，电容，电感，流量，间隙分离和电流对火花的电气行为的影响。我们的模型系统主要产生Fe和Cu纳米粒子与测量浓度。我们讨论了火花如何影响颗粒的大小和数量的浓度，并提供有用的相关性，链接与独立变量。值得注意的是，有限的阻力在所产生的气溶胶的输出中产生最大值。这表明电路的RLC特性和布线到火花的频率和纳米颗粒数量浓度之间的直接联系，表明利用这种行为朝向最大化纳米颗粒生成的潜力。此外，我们讨论了火花振荡和能量释放与随之而来的气溶胶生成之间的联系。
2023-02-09 cond-mat.mtrl-sci
Synthesis and Characterisation of Iron Oxide Nanoparticles with Tunable Sizes by Hydrothermal Method
本研究考察了不同反应时间对氧化铁纳米颗粒的结晶度、表面形貌和尺寸的影响。在该合成体系中，以Fe（NO $_3$）$_3\cdot9$ H $_2$ O九水合物为铁源，三乙胺为沉淀剂和碱性试剂。通过X射线衍射（XRD）、Rietveld分析、扫描电子显微镜（SEM）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）对合成的氧化铁纳米颗粒进行了表征。延长的反应时间表明纳米颗粒形状从细长的纳米棒到最终扭曲的纳米立方体的变化。对纳米氧化铁的结晶度分析表明，样品主要由针铁矿（$α$ -FeOOH）和赤铁矿（$(α$ -Fe $_2$ O $_3$）两相组成.
2021-10-27 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.chem-ph
Synthesis and characterization of FePt/Au core-shell nanoparticles
本论文主要研究了高温液相合成的金包覆FePt纳米粒子的结构和磁性。优化金的量以获得大部分涂覆的FePt颗粒。通过TEM观察，粒径从4增加到10 nm。磁性能在很大程度上受涂层的影响。在低温下，包覆纳米颗粒的矫顽场Hc相对于未包覆的降低了约3倍，并且阻断温度降低了一半。根据FePt核表面金原子的影响，讨论了磁行为的变化。
2009-11-25 cond-mat.mtrl-sci
Bottom-Up Synthesis of Hexagonal Boron Nitride Nanoparticles with Intensity-Stabilized Quantum Emitters
荧光纳米颗粒被广泛用于大范围的纳米级成像和传感应用。虽然超小纳米颗粒（尺寸<10 nm）是非常理想的，但在该尺寸范围内，由于与表面态相互作用引起的诸如强度波动和光谱扩散的影响，它们的光稳定性可能受到损害。在这封信中，我们展示了一种简便的，自下而上的技术，通过硼酸和三聚氰胺之间的无催化剂水热反应，用于制造亚10纳米hBN纳米粒子托管光稳定的明亮发射体。我们还实现了一个简单的稳定协议，显着减少强度波动的~85%，并通过采用一个共同的溶胶-凝胶二氧化硅涂层工艺的发射线宽缩小~14%。我们的研究提出了一个有前途的战略，可扩展的，自下而上的合成高品质的量子发射体的hBN纳米粒子。
2021-01-27 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Synthesis and Magnetic Properties of Cobalt Ferrite (CoFe2O4) Nanoparticles Prepared by Wet Chemical Route
以稳定的铁盐和钴盐为原料，以油酸为表面活性剂，采用湿化学法合成了铁酸钴磁性纳米粒子。X射线衍射（XRD）和透射电子显微镜（TEM）证实了取决于退火温度和时间的在15- 48 nm范围内的单相钴铁氧体纳米颗粒的形成。随着退火温度的升高和退火时间的延长，纳米粒子的尺寸逐渐增大，而纳米粒子的介电常数在28 nm处达到最大值。当温度低于260 K时，观察到典型的阻塞效应，而当温度低于77 K时，观察到非常大的极化率（10.5kOe）。高场矩被观察到是小的较小的颗粒和接近大颗粒的体积值。
2006-07-07 cond-mat.mtrl-sci
Structural and Magnetic Characterizations of Co2FeGa/SiO2 Nanoparticles Prepared via Chemical Route
采用溶胶-凝胶法合成了Co2 FeGa/SiO2纳米粒子，并利用X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）和磁性测量等手段对其进行了表征。对空间群为Fm-3 m的XRD数据进行Rietveld精修，结果表明样品中形成了A2无序单相，晶格常数为5.738 Ω.能量色散X射线光谱（EDX）确认元素组成接近所需值。在10 K和300 K下测得的矫顽力分别为283 Oe和126 Oe。我们观察到的饱和磁化强度显着低于预期的斯莱特-鲍林规则。这种磁矩的降低可能是由于在合成过程中存在无定形SiO2。在TEM研究中还发现了大量的小尺寸SiO2颗粒以及Co2 FeGa纳米颗粒。
2017-11-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Synthesis of Fe$_3$O$_4$ nanoparticles and their magnetic properties
以柠檬酸钠和油酸为改性剂，采用共沉淀法合成了Fe $_3$ O $_4$磁性纳米粒子。相组成和微观结构分析表明，柠檬酸钠和油酸已成功接枝到Fe $_3$ O $_4$ MNP表面。磁性研究表明，由于表面效应，改性后的Fe $_3$ O $_4$ MNP的饱和磁化强度降低。柠檬酸钠和油酸改性后的Fe $_3$ O $_4$纳米粒子表现出优异的分散性能，这是由于纳米粒子的高表面能和偶极吸引力大大降低。
2020-01-18 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Synthesis of copper and silver nanoparticles by molecular beam method
本文介绍了调查的结果的多孔冷凝物的结构的Ag-NaCl和Cu-NaCl的组合物;化学和相组成和纳米粒子的尺寸，从气相EBPVD方法产生的。当从真空中取出时，多孔基质中的银和铜纳米颗粒在空气中氧化成较低的氧化物，并且相对于氧气和水分具有相当大的吸附能力。空气中的加热伴随着多孔冷凝物质量的降低，主要是由于物理吸附的水分的解吸，以及由于物理吸附的氧气而氧化成更高的氧化物。在铜浓度高达10原子%时，冷凝物的吸附能力大大增强，这可归因于非常细的纳米颗粒的存在。冷凝物中铜浓度的增加伴随着纳米颗粒相对于氧的吸附能力的降低，并且因此也伴随着相组成的改变。除了浓度变化，纳米颗粒的相组成也可以通过在低冷凝温度下产生的初始冷凝物的热处理来控制。银和铜纳米颗粒可以转化为稳定的胶体体系。
2018-06-14 cond-mat.mtrl-sci
Self-Assembly of Delta-Formamidinium Lead Iodide Nanoparticles to Nanorods: Study of Memristor Properties and Resistive Switching Mechanism
本研究合成δ-甲脒铅碘纳米颗粒并自组装成纳米棒，用于忆阻器，探究其阻变机制。
2025-02-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Rapid Microwave-Assisted Synthesis of Dextran-Coated Iron Oxide Nanoparticles for Magnetic Resonance Imaging
目前，磁性氧化铁纳米颗粒是唯一获准用于临床的纳米级磁共振成像（MRI）造影剂，但这些造影剂的商业生产已受到限制或停止。尽管这些颗粒在临床应用和研究中仍有广泛的需求，但它们难以商业化获得，并且复杂的合成使得大多数生物研究实验室或诊所无法进行内部制备。为了使商业化生产可行并增加这些产品的可获得性，开发简单，快速和可重复的生物相容性氧化铁纳米颗粒制剂至关重要。在这里，我们报告了一个快速，简单的微波辅助合成超顺磁性葡聚糖涂层氧化铁纳米粒子。通过改变合成方法作为两步或单步过程，以具有不同核形态的两种流体动力学尺寸产生纳米颗粒。这些方法的一个显著优点是能够获得快速和一致的结果，而不需要空气、pH或温度敏感技术;因此，与常规合成方法相比，反应时间和复杂的制造过程大大减少。这对于具有成本效益的翻译到商业生产是一个很大的好处。发现纳米颗粒是超顺磁性的，并且表现出与用于MRI一致的性质。此外，葡聚糖涂层赋予了体内使用所需的水溶性和生物相容性。
2012-10-05 cond-mat.mtrl-sci
Synthesis and characterization of core-shell structure silica-coated Fe29.5Ni70.5 nanoparticles
考虑到磁性粒子在生物医学和电磁器件中的潜在应用，我们利用经典的Stober方法--正硅酸乙酯（TEOS）的碱催化水解和缩合将FeNi纳米粒子包覆在二氧化硅壳层中。高功率超声波下的原始搅拌系统使得分散否则团聚的颗粒成为可能。超声处理保证了颗粒在Stober合成过程中保持分散，并且还提高了该方法的效率。通过电子显微镜（TEM）和能谱（EDX）表征包覆的颗粒，其显示具有均匀二氧化硅层的核-壳结构。二氧化硅涂层不影响磁芯的磁性能。事实上，所有样品在77 K和室温下都是铁磁性的，居里点保持不变。只有矫顽力显示出意想不到的非单调依赖于二氧化硅层厚度。
2007-03-19 cond-mat.mtrl-sci
Chemical Capping Synthesis of Nickel Oxide Nanoparticles and their Characterizations Studies
本工作报告的方面有关的化学包覆合成的纳米尺寸的颗粒的氧化镍。这是一种简单、新颖和成本有效的方法。通过XRD分析估算了平均粒径、比表面积、结晶度指数。利用扫描电镜、红外光谱、紫外-可见光谱等技术对产物的结构、官能团和光学性质进行了分析. XRD研究证实存在高结晶度性质的氧化镍纳米颗粒。其粒径为12 nm，比表面积（SSA）为74 m2 g-1。由紫外-可见光谱确定了其光学带隙能量为3.83ev。
2012-12-19 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Global Uncertainty-Sensitivity Analysis on Mechanistic Kinetic Models: From Model Assessment to Theory-Driven Design of Nanoparticles
纳米颗粒合成方案的最佳设计通常通过一次一个的实验设计来实现。除了覆盖可能的输入条件的有限空间之外，这些方法忽略了输入因素的不同组合之间可能的相互作用。这就是包含各种可能性的机械模型的重要性所在。通过执行全局不确定性/敏感性分析（UA/SA），可以绘制出过程的各种结果与操作条件的不同组合。此外，UA/SA允许对模型行为进行评估，这是对过程进行理论理解的一个不可避免的步骤。最近，我们开发了一个耦合的结晶动力学框架的形式的人口平衡模型，以描述沉淀的硅酸钙水合物。除了其在建筑行业的相关性，这种无机纳米材料在生物医学，环境修复和催化方面提供了潜在的应用，最值得注意的是由于通过仔细调整合成条件可以实现足够的比表面积。在这里，我们将全局UA/SA应用于我们的计算模型的改进版本，以了解模型参数和实验条件（由不确定性或可调性引起）对产品性能的影响。以颗粒的比表面积为例，我们表明，UA/SA确定的因素，其控制将允许微调所需的属性。这样，我们可以在进一步尝试优化实验程序之前合理化适当的合成方案。这种方法是通用的，也可以转移到其他纳米颗粒合成方案。
2019-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Structure and spectroscopy characterization of La$_{1-x}$Sm$_x$VO4 luminescent nanoparticles synthesized co-precipitation and sol-gel methods
采用共沉淀法和溶胶-凝胶法合成了钐激活的正钒酸盐纳米粒子。XRD研究表明，合成的样品具有单斜或四斜结构以及它们的混合物依赖于Sm的浓度和合成方法。研究了合成方法对纳米粒子形貌、吸收光谱、漫反射光谱和发射光谱的影响。
2020-10-28 cond-mat.mtrl-sci
Environmentally friendly method of silicon recycling: synthesis of silica nanoparticles in an aqueous solution
未来几十年将经历来自各种来源的大量硅废物，没有可靠的回收途径。将大块硅转化为SiO2纳米颗粒对环境具有重要意义，因为它提供了一种回收残余硅废物的方法。为了满足硅回收的需求，我们开发了一种自上而下的方法，实现了100%的体硅转化为二氧化硅纳米粒子，其结果尺寸为8-50 nm。除了提升二氧化硅的潜力外，我们的方法还具有几个优点，例如简单性，可扩展性和可控的粒度分布。许多科学和制造领域，如光学、光子学、医学和机械应用，都需要尺寸可控的二氧化硅纳米颗粒制造。我们证明，控制温度和水解时间的平均粒径和分布形状有显着的影响。此外，我们解开的纳米粒子形成的过程中使用的理论成核模型和量子密度泛函理论计算。我们的研究结果为二氧化硅纳米粒子的制备提供了理论和实验基础，并为进一步的硅保护研究铺平了道路。
2020-07-14 cond-mat.mtrl-sci
Solvent Engineered Synthesis of Layered SnO Nanoparticles for High-Performance Anodes
电池是电化学能量存储的最丰富的形式。锂离子和钠离子电池占电池市场的很大一部分，但高性能的电化学活性物质仍需要为这些技术而发现和优化。最近，氧化锡（II）（SnO）已经成为非常有前途的电池电极。在这项工作中，我们提出了一种简便的合成方法来生产SnO纳米粒子，其尺寸和形状可以通过改变溶剂的性质来定制。我们研究了湿化学合成条件和所得层状纳米粒子形态之间的复杂关系。此外，高层次的电子结构理论，包括分散校正占范德华力，以提高我们的理解的基础化学机制。确定的电子真空排列和表面能，允许的预测的crystallically青睐的晶体形状（武尔夫建设）和表面加权功函数。最后，将合成的纳米材料作为锂离子电池阳极进行测试，证明从特定合成条件获得的形态的电化学性能显著增强。
2020-11-04 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Synthesis and self-assembly of lipid (DMPC)-conjugated gold nanoparticles
生物共轭纳米材料在开发新型超分子结构、分子机器和生物传感器件等方面具有广阔的应用前景。在这项研究中，脂质共轭金纳米粒子的合成，并允许形成自组装单层结构。通过相转移方法制备纳米颗粒，该方法涉及在水溶液中通过柠檬酸钠还原四氯金酸钾（III），并同时将还原的物种转移到含有DMPC（1，2-二肉豆蔻酰-sn-甘油-3-磷酸胆碱）的有机介质中。采用紫外可见光谱和动态光散射（DLS）粒度分析对金纳米粒子进行了表征。此外，使用透射电子显微镜（TEM）检查所得纳米颗粒。LB技术用于在室温下将DMPC封端的纳米颗粒组装到水亚相上。压缩等温线的测量证实了脂质封端的金纳米颗粒的组装。这种利用脂质分子相互作用合成有序结构的方法将有助于开发新型超材料和纳米电路。
2012-07-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.bio-ph
CdS nanoparticles capped with 1-substituted 5-thiotetrazoles: Synthesis, characterization, and thermolysis of the surfactant
我们提出了一种新型的表面活性剂，即四唑衍生物，可以可控地从纳米颗粒表面去除。四唑是一类特殊的杂环化合物。四唑环中四个氮原子的存在决定了它们有趣的物理和化学性质。四唑在低于200 ℃时表现出高的热稳定性，而在较高温度下分解时形成气态产物，没有或很少有固体残留物。此外，四唑基团在配位化学中被认为是一种重要的配体。它的供体氮原子可以与各种金属离子结合，形成具有不同配位模式的稳定配合物。我们报告的CdS纳米粒子的合成与1-R-5-硫代四唑使用两种不同的合成方案：溶液相和无溶剂的单一前体的方法。在这两种合成方法中，硫代四唑镉被用作镉前体和表面活性剂的来源。
2013-04-26 cond-mat.mtrl-sci
Fluorescent Carbon Nanoparticle: Synthesis, Characterization and Bio-imaging Application
采用硝酸氧化炭黑的方法合成了粒径为2-6 nm的荧光碳纳米颗粒（CNP），量子产率约为3%，该方法可用于毫克级水溶性纳米颗粒的合成。这些CNP是具有主要石墨结构的纳米晶体，并且在UV暴露下显示绿色荧光。虽然硝酸氧化诱导氮和氧结合到烟灰颗粒中，提供水溶性和发光性质;从不同尺寸颗粒的混合物中分离小颗粒提高了荧光量子产率。这些CNP显示了令人鼓舞的细胞成像应用。它们进入细胞而没有任何进一步的功能化，并且这些颗粒的荧光性质可以用于基于荧光的细胞成像应用。
2009-09-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
A Critical Evaluation of the Role of the Precursor Complex and Counterions in Synthesis of Gold Nanoparticles in Micellar Media
我们在这里证明，在胶束溶液中获得的金纳米粒子（AuNPs）是容易受到前体络合物的性质和特定的反作用控制的反应动力学，粒径和形状。测试的方法包括在十二烷基三甲基铵（DTA）溶液中，在318 K下，在溴离子（Br）、甲磺酸根（Ms）、三氟乙酸根（TFA）或三氟甲磺酸根（Tf）离子的存在下，用抗坏血酸或柠檬酸还原HAuCl 4络合物。溴离子取代了前体金络合物中的氯离子，并且在没有种子的情况下，在DTA-Br介质中没有观察到纳米颗粒形成。相比之下，扫描电子显微镜图像和原子力显微镜测量表明，准球形金纳米粒子在DTA-MS和DTA-TFA溶液中形成，而在DTA-Tf溶液中获得平坦的盘状或三角形金纳米粒子，在所有这些情况下都不需要添加种子。结果表明，前体金络合物的还原发生在胶束界面，在胶束介质中控制纳米粒子的形成时应考虑特定的反作用。
2016-07-02 cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetic Behavior of High Purity ZnO nanoparticles
采用化学法在水溶液中低温制备了具有纤锌矿结构的ZnO纳米粒子。纳米颗粒在约10至30 nm的范围内。从2K到室温及更高温度观察到铁磁性质。测定了磁化强度与温度、M（T）和等温测量M（H）的关系。矫顽场清楚地显示出室温以上的铁磁性。化学合成、与氧空位有关的体相结构缺陷是影响磁行为的主要因素。PACS编号：61.46.Hk纳米晶体，75.50.Pp磁性半导体，81.05.Dz II-VI半导体
2010-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Beam shaping techniques for pulsed laser ablation in liquids: Unlocking tunable control of nanoparticle synthesis in liquids
Universitat Jaume I（豪梅一世大学）；Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences（捷克科学院物理研究所）
本文探讨了通过引入束形技术改进脉冲激光在液体中烧蚀，以实现对液体中纳米粒子合成的可调控制。
2025-10-25 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Synthesis of sub-5 nm Co-doped SnO$_2$ nanoparticles and their structural, microstructural, optical and photocatalytic properties
介绍了一种快速合成Co掺杂SnO $_2$纳米粉体的化学方法。合成了纯的和高稳定性的Sn $_{1-x}$ Co $_x$ O $_{2-δ}$（0 $\le$ x $\le$ 0.15）晶体纳米颗粒，其平均晶粒尺寸< 5 nm，掺杂元素均匀地分布在SnO $_2$基质的置换位点。Sn $_{1-x}$ Co $_x$ O $_{2-δ}$样品的紫外-可见漫反射光谱显示出红移，光学带隙能量随着Co浓度的增加而减小。计算了样品的Urbach能，并与它们的带隙能进行了关联。研究了Sn $_{1-x}$ Co $_x$ O $_{2-δ}$样品对4-羟基苯甲酸（4-HBA）的光催化降解活性。使用0.02%（w/w）的Sn $_{0.95}$ Co $_{0.05}$ O $_{2-δ}$纳米颗粒在60分钟的照射中实现了10 ppm 4-HBA溶液的完全光降解。
2013-12-09 cond-mat.mtrl-sci
Low temperature synthesis of BiFeO$_{3}$ nanoparticles with enhanced magnetization and promising photocatalytic performance in dye degradation and hydrogen evolution
在这项调查中，我们已经合成了BiFeO $_{3}$纳米粒子通过不同的水热反应温度从200 $^{\circ}$ C到120 $^{\circ}$ C，以评估其可见光驱动的光催化活性，以及其适用于通过水分解制氢。在水热反应温度高达160 $^{\circ}$ C时形成菱方体钙钛矿结构的BiFeO $_{3}$，然而，在反应温度进一步降低时观察到混合硅线石相。XRD Rietveld分析、XPS分析和FESEM成像确保了在160 $^{\circ}$ C反应温度下形成了平均尺寸为20 nm的单相且结晶良好的纳米颗粒。在该特定反应温度下制备的纳米颗粒还表现出改善的磁化强度、降低的漏电流密度和优异的铁电行为。这些纳米颗粒在可见光范围内表现出相当高的吸光度，具有低的带隙（2.1 eV）。实验观察到的带隙与使用第一性原理计算计算的带隙非常一致。这些纳米颗粒良好的光催化性能能够产生比本体BiFeO $_{3}$以及市售Degussa P25二氧化钛产生的太阳能氢两倍多的氢。值得注意的是，对于在不同反应温度下制备的本体材料和纳米颗粒，实验观察到的带隙几乎相等。因此，在太阳能应用中，在160 $^{\circ}$ C反应温度下制备的BFO纳米颗粒的优越性可能不仅仅归因于它们的带隙，还归因于其他因素，例如减小的颗粒尺寸、优异的形貌、良好的结晶性、大的表面积与体积比、铁电性等。
2022-02-05 cond-mat.mtrl-sci
Synthesis of Fe2O3 nanoparticles by new Sol-Gel method and their structural and magnetic characterizations
采用改进的溶胶-凝胶法合成了22 ~ 56 nm的不同粒径的Fe 2 O3纳米粒子。通过X射线和穆斯堡尔谱测量获得并鉴定了纯α相颗粒以及α和γ相混合物的颗粒。不同的尺寸和相位控制参数已被确定。颗粒的平均尺寸随着凝胶的退火温度的增加而减小，并且随着（柠檬酸）浓度的增加而减小。退火温度影响两相的相对分数，从而影响颗粒的磁化强度。粒子的磁化强度（Ms）和矫顽力（Hc）随着退火温度的升高而一致地增加。对于相同的两相相对量，磁性（Hc）和颗粒的磁矩随着颗粒尺寸的减小而增加，表明表面效应在磁行为中的作用。
2004-08-23 cond-mat.mtrl-sci
Synthesis of Nanoparticles of the Giant Dielectric Material, CaCu3Ti4O12 from a Precursor Route
合成了一种复合草酸盐前驱体CaCu3（TiO）4（C2O4）8.9H2O，通过湿化学分析、X射线衍射、红外吸收光谱、热重分析和差热分析证实了所得沉淀为双相沉淀。这种草酸盐前体的热分解导致在680 ℃下形成纯相钛酸铜钙，CaCu3Ti4O12。明场TEM显微照片显示，所合成的微晶的尺寸在30至80 nm的范围内。如此获得的粉末具有优异的烧结性，从而产生高密度陶瓷，其在25 ℃下表现出高达40000（1 kHz）的巨介电常数，伴随着低介电损耗，小于0.07。
2013-01-17 cond-mat.mtrl-sci
Tuning sizes, morphologies, and magnetic properties of mono- vs. multi-core iron oxide nanoparticles through control of added water in the polyol synthesis
多元醇路线是一种多用途和可升级的方法，用于生产大批量具有明确结构和磁性的氧化铁纳米颗粒。控制参数，如反应的温度和持续时间，加热曲线，多元醇溶剂或有机金属前体的性质在以前的研究文献中有报道，但没有一个描述了水在强制水解途径中的关键作用，其存在是强制性的纳米颗粒生产。本文研究了在回流系统中注入纯多元醇或与聚（羟基）胺混合物的水量和温度的影响。由此获得了不同形貌的纳米颗粒，从直径低至4 nm的超超小光滑球体到直径高达37 nm的大球体。还合成了纳米花，其是具有窄粒度分散度的良好限定的多核组装体。在保持所有其他参数固定的情况下，通过发挥溶剂的性质和痕量水的量来获得多样化和大型的样品库。不同的形态导致磁性纳米颗粒很好地适合于磁热疗和MRI造影剂或两者之间所需的应用。
2019-11-17 cond-mat.mtrl-sci
New ultrasmall iron-oxide nanoparticles with high magnetisation as potential T1-MRI contrast agents for Molecular Imaging
在这里，我们报告的合成非常小的γ-Fe 2 O3纳米粒子（5 nm）呈现非常窄的粒度分布和非常高的饱和磁化强度。合成已在有机介质中进行，随后转移到生理pH的水溶液中。溶剂交换后，结构和磁性保持不变。核磁共振弛豫测量显示这些颗粒作为磁共振分子成像的特异性报告者的潜力。
2006-11-09 cond-mat.mtrl-sci
Chemical Precipitation Synthesis of Ferric Chloride Doped Zinc Sulphide Nanoparticles and Their Characterization Studies
采用简单化学沉淀法制备了氯化铁掺杂ZnS纳米粒子，并通过XRD、SEM、UV-Vis、差热分析、热重分析和差示扫描量热法对其进行了表征。样品的XRD图谱显示了颗粒大小、比表面积和立方结构的形成。扫描电子显微镜（SEM）图像显示，菜花状结构。从紫外-可见吸收光谱得到了光学带隙值。研究还发现，随着反应物溶液摩尔浓度的增加，能带隙（Eg）增加。对制备的ZnS样品的热分析测试表明，由于氯化铁浓度的增加，纯ZnS的热稳定性降低。与FeCl 3掺杂的ZnS相比，未掺杂的ZnS更热稳定。
2013-03-11 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Reversible nanopore sealing and in situ iron oxide nanoparticle synthesis on thin silicon nitride membranes
Goeppert LLC（Goeppert公司）；University of Pennsylvania（宾夕法尼亚大学）
该研究通过化学反应在硅氮化物纳米孔内原位合成铁氧化物粒子，实现了纳米孔的可逆密封与恢复，为生物传感、等离子体和光子学应用提供了新型纳米粒子-纳米孔芯片技术。
2025-12-01 cond-mat.mtrl-sci
Large scale synthesis of 2D graphene oxide by mechanical milling of 3D carbon nanoparticles in air
针对氧化石墨烯大规模合成难题，提出在空气中球磨碳烟中碳纳米颗粒的低成本方法，并揭示研磨时间对层厚、结构有序性、氧化程度及GO含量的影响。
2023-07-18 cond-mat.mtrl-sci
Kinetically controlling surface atom arrangements in thermally robust, amorphous high-entropy alloy nanoparticles by solvent selection
本研究以坎托合金为模型，通过溶剂选择在纳秒脉冲激光合成中控制碳掺杂，实现非晶高熵纳米颗粒表面原子排列的动力学调控，并提出了相关形成机制。
2025-05-22 cond-mat.mtrl-sci
Identification of fullerene-like CdSe nanoparticles from optical spectroscopy calculations
半导体纳米颗粒是光学纳米器件的组成部分，因为它们的电子状态，因此可以通过改变它们的尺寸和形状来控制光的吸收和发射。CdSe可能是这些纳米粒子中研究最多的，这是由于其合成的效率，所得样品的高质量，以及光学带隙在可见光范围内的事实。本文利用密度泛函理论研究了尺寸小于1.5 nm的CdSe纳米结构的光吸收。我们研究了具有纤锌矿对称性的大块碎片和新颖的富勒烯样核心笼结构。与最近的实验光谱的比较，使我们能够确认这些富勒烯类CdSe簇的合成。
2007-01-04 cond-mat.mtrl-sci
Quantum dot attachment and morphology control by carbon nanotubes
纳米技术的新应用依赖于定制纳米结构的设计。为此，碳纳米管和纳米颗粒被深入研究。在这项工作中，我们研究了非官能化的碳纳米管的影响，通过有机金属胶体路线的合成的CdSe纳米粒子。这种新的合成方法不仅提供了一种将纳米颗粒非共价连接到碳纳米管上的有效途径，而且还代表了一种控制纳米颗粒形状的新方法。
2008-06-02 cond-mat.mtrl-sci
Synthesis of narrow SnTe nanowires using alloy nanoparticles
拓扑晶体绝缘体碲化锡（SnTe）提供了一个丰富的游乐场来研究相关的电子状态，如铁电性，拓扑表面状态和超导性的相互作用。将SnTe制成纳米线进一步诱导由于一维（1D）限制效应的新的电子态。因此，对于输运测量，SnTe纳米线的直径必须变窄，以确保拓扑表面电子的1D限制和相位相干性。本文报道了一种利用合金纳米颗粒作为生长催化剂，以高产率制备窄SnTe纳米线的简便方法。使用该合金纳米颗粒生长的SnTe纳米线的平均直径为85 nm，与使用金纳米颗粒作为生长催化剂的先前的240 nm的平均直径相比几乎减小了三倍。输运测量揭示了纳米线直径对剩余电阻比和磁阻的影响。特别地，观察到SnTe的铁电转变温度随纳米线直径系统地变化。在原位低温冷却的窄SnTe纳米线的透射电子显微镜直接揭示了立方到菱形结构的转变，这是与铁电转变。因此，这些狭窄的SnTe纳米线代表了一个模型系统，以研究电子状态所产生的一维限制，如一维拓扑超导性以及潜在的多带超导性。
2020-10-16 cond-mat.mtrl-sci
