Direct evidence for ferromagnetic spin polarization in gold nanoparticles
我们报告的第一个直接观察金纳米粒子的铁磁自旋极化的平均直径为1.9 nm，使用X射线磁性圆二色性（XMCD）。由于XMCD的元素选择性，仅探索了金的磁化。用XMCD估算的金原子的磁化强度与用常规磁测量法得到的结果吻合得很好。这一结果是纳米级金中固有自旋极化的证据。
2004-03-24 cond-mat.mtrl-sci
How Gold nanoparticle acquires magnetism? - Formation of large orbital moment at the interface
在本文中，我们试图找出金纳米粒子（Au-NPs）的磁性起源。我们观察到，在将金纳米粒子（Au-NPs）在Fe 3 O 4纳米粒子介质中的净磁化强度增加相比，纯Fe 3 O 4纳米粒子介质。这种磁化强度的增加可以归因于在Au/磁性颗粒界面处形成的大轨道磁矩，这表明在Au-NP中观察到的磁性是界面效应。这种界面效应得到了从正饱和磁化强度到负抗磁性贡献的突然转变的观察结果的支持，该转变是柠檬酸盐涂覆的金Au-NP上的磁场的函数。
2010-06-11 cond-mat.mtrl-sci
Semiconductor to metal transition in SWNTs caused by interaction with gold and platinum nanoparticles
单壁碳纳米管（SWNTs）已被涂上金和铂纳米粒子无论是通过微波处理或点击反应，这些SWNT-metal纳米粒子复合材料的拉曼光谱进行了研究。拉曼光谱中的G带的分析表明，金属单壁碳纳米管与金属纳米颗粒附着的比例增加。这一结论也得到了在RBM波段观察到的变化的支持。从头计算结果表明，由于金属纳米颗粒和半导体单壁碳纳米管之间的库仑电荷转移，单壁碳纳米管中发生了半导体-金属转变。
2008-03-24 cond-mat.mtrl-sci
From hollow gold nanoparticles to gold nanorings: Morphological tunability of the plasmonic response
利用聚赖氨酸氢溴酸盐（PLL）作为还原剂和稳定剂，可以对中空金纳米粒子（HGNP）的光学和形貌进行精细修饰。我们调查本地的等离子体响应这些纳米结构的电子能量损失谱（EELS）。等离子体激元激发解释离散偶极近似（DDA）模拟。我们证明，这种控制自上而下的形态修改的光学响应的微调是可能的。与传统的光刻技术不同，这是使用湿化学以受控的方式实现的，使得这些纳米结构能够用于广泛的等离子体应用，包括生物医学，催化和量子通信。
2014-09-06 cond-mat.mtrl-sci
Dataset of gold nanoparticle sizes and morphologies extracted from literature-mined microscopy images
到目前为止，控制纳米颗粒的尺寸和形态的因素还知之甚少。数据驱动技术是通过识别数据中的趋势和相关性来探索这一领域的令人兴奋的途径。然而，为了利用这些技术，需要用纳米颗粒的结构属性注释的大型数据集。虽然从受控实验中收集的实验SEM/TEM图像是这些信息的可靠来源，但在各种实验条件下大规模收集这些图像是昂贵且不可行的。已发表的科学文献提供了大量高质量的数字，包括SEM/TEM图像，如果有效挖掘，可以以较低的成本提供大量数据。在这项工作中，我们开发了一个自动化的管道来检索和分析来自金纳米颗粒文献的显微镜图像，并提供了4361个金纳米颗粒的SEM/TEM图像以及自动提取的尺寸和形态信息的数据集。可以查询数据集以获得关于金纳米颗粒的物理属性及其统计分布的信息。
2022-01-06 cond-mat.mtrl-sci
Surface-Enhanced Plasmon Splitting in a Liquid-Crystal-Coated Gold Nanoparticle
我们发现，当金纳米粒子被一层薄的液晶液晶覆盖时，纳米粒子表面产生的形变可以增强纳米粒子表面等离子体的分裂。我们考虑三种可能的液晶指向矢配置在零电场：boojum对（南北极配置），棒球（四面体），和均匀。从使用离散偶极子近似的计算，我们发现，表面等离子体分裂是最大的boojum对，中间的均匀，和最小的棒球配置。boojum对的计算结果与实验结果符合得很好。我们的结论是，纳米粒子表面上的董事取向有很强的影响，但令人惊讶的是，这种变形实际上可以提高表面等离子体分裂。
2005-04-28 cond-mat.mtrl-sci
Polarization-resolved extinction and scattering cross-section of individual gold nanoparticles measured by wide-field microscopy on a large ensemble
我们报告了一种简单，快速，定量的宽场技术来测量的光学消光$σ_{\rm ext}$和散射$σ_{\rm sca}$截面的单个纳米粒子，使用宽场显微镜，使同时收购数百个纳米粒子的统计分析。作为原理的证明，我们测量了直径为40 nm和100 nm的标称球形金纳米颗粒，发现$σ_{\rm ext}$和$σ_{\rm sca}$的平均值和标准偏差与以前的文献一致。从非偏振到线性偏振激发的切换，我们测量了作为偏振方向的函数的$σ_{\rm ext}$，并用它来表征纳米颗粒的非球面性。该方法可以在任何传统的宽视场显微镜上经济有效地实施，并且适用于任何纳米颗粒。
2013-01-29 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
Gold Nanoparticles supported on MoS2 Nanoribbons matrix as a biocompatible and water dispersible platform for enhanced photothermal ablation of cancerous cells using harmless near infrared irradiation
由于光热效率高于传统使用的还原氧化石墨烯，同时是水分散性的，我们提出了生物相容性钼纳米带-金纳米颗粒（MoS 2 NR-Au NP）系统，用于使用NIR辐射（808 nm）协同增强癌细胞的光热消融（100%死亡率），这是由于值得称赞的温度以快得多的速率上升到70 ℃以上。
2014-12-16 cond-mat.mtrl-sci
Gold Nanoparticle Superlattice in Porous Silica and Low Temperature Catalytic CO Oxidation
纳米粒子超晶格（NPSLs）作为具有设计功能的材料而受到极大关注，但其在各种使用条件下缺乏结构稳定性而限制了其实际应用。在这里，我们报告了一种直接合成完全嵌入分级多孔二氧化硅的NPSL的新方法，该方法为反应物分子提供了优异的稳定性和有效的途径，使NPSL高效催化剂。由12 nm金纳米颗粒制成的超晶格在低温下对CO氧化表现出非常高的催化活性，显示出比小的金纳米颗粒更高的活性（约100 nm）。3nm）负载在金属氧化物上。金NPSL还显示出前所未有的稳定性，在一个月的连续催化反应中保持其结构稳定性和催化活性而没有任何降解迹象，这为实现金催化剂在汽车排放控制和绿色化学工业中的巨大潜力迈出了重要一步。
2018-11-08 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
Ordered Arrays of Gold Nanoparticles Crosslinked by Dithioacetate Linkers for Molecular devices
分子电子器件的最终性能由其组装中使用的分子线的化学结构决定。使用分子位置交换将二硫代乙酸酯封端的分子纳入十二烷硫醇封端的金纳米颗粒的有序阵列中。X射线光电子能谱学证实了分子置换成功。统计上大量设备的室温分子电导表明，二硫代乙酸酯封端的分子的电导增强了两个数量级。采用密度泛函理论计算了5种不同构型的二硫代乙酸盐分子在金电极间的输运，计算的平均电导值与实验观察到的电导趋势吻合较好.我们的研究结果突出了重要的合作效应，桥接相邻的金纳米粒子和选择适当的分子导线时，设计设备的有效运输。
2023-01-13 cond-mat.mtrl-sci
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
Atomic Scale Surface Segregation in Copper-Gold Nanoparticles
本研究结合电子显微镜和蒙特卡洛模拟，揭示了Cu-Au纳米颗粒中金在(100)和(111)面的原子尺度偏析，且无尺寸效应，为催化性能提升提供新见解。
2023-02-21 cond-mat.mtrl-sci
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
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
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
Cooling Dynamics of a Gold Nanoparticle in a Host Medium Under Ultrafast Laser Pulse Excitation: A Ballistic-Diffusive Approach
我们提出了一个数值模型，允许确定在亚皮秒脉冲激发下的金纳米粒子的电子和晶格温度动态，以及周围介质。为此，我们使用了电子-声子耦合方程的粒子与源项与激光脉冲，和弹道扩散方程的热传导在主机介质。我们的研究结果表明，从颗粒到基体的传热速率显着小于傅立叶定律的预测。因此，粒子的温度上升是大得多，其冷却动力学是慢得多，比使用傅立叶定律，这是由于在纳米粒子附近的非局部和非平衡热传导获得。这些结果预计将是非常重要的解释泵探测实验上进行的单纳米粒子或纳米复合材料介质。
2008-06-10 cond-mat.mtrl-sci
Dynamics of Size-Selected Gold Nanoparticles Studied by Ultrafast Electron Nanocrystallography
我们报道了超快电子纳米照相术在分子界面上的尺寸选择的金纳米颗粒（2-20 nm）的研究。可逆的表面熔化，熔化和再结晶进行了研究与动态全剖面径向分布函数确定亚皮秒和皮米精度。在超快光诱导熔化中，纳米颗粒被驱动到非平衡转变，其特征在于初始晶格变形、非平衡电子-声子耦合，以及在熔化时的集体键合和脱键，将纳米晶体转变成带壳纳米液体。在预熔化和相干变换与晶体/液体共存的光熔化过程中的排斥性结构激发不同于再结晶的相互行为，其中热晶格从液体形成，然后热收缩。结构变化的程度和熔化的热力学被发现依赖于纳米颗粒的尺寸。
2007-04-07 cond-mat.mtrl-sci
In-situ 3D Imaging of Catalysis Induced Strain in Gold Nanoparticles
多电子转移过程，如析氢和析氧反应，在能源和生物科学中至关重要，但需要有利的催化剂来实现快速动力学。纳米结构化催化剂可以显着改善其性能，这可能是难以理解的，由于应变和尺寸依赖的热力学，缺陷的影响，和基板依赖的活动。在这里，我们报告的3D成像的单个金纳米粒子催化过程中的抗坏血酸分解使用布拉格相干衍射成像（BCDI）作为一种途径，以消除合奏效应，同时阐明应变活性连接。在单个纳米颗粒中测量局部应变，并使用反应分子动力学（RMD）模拟和有限元分析（FEA）模拟进行建模。RMD揭示了金晶格中局部应变产生的一种新的化学途径：氢氧根离子的化学吸附。有限元分析表明，RMD的结果是转移到较大的尺寸在实验中研究。我们的研究揭示了应变活性的联系，并打开了一个强大的新途径，联合理论和实验研究的多电子转移过程的纳米晶体催化。
2016-05-24 cond-mat.mtrl-sci
Penta-twinned gold nanoparticles under pressure: a comprehensive study
Université de Genève（日内瓦大学）；University of Cantabria（坎塔布里亚大学）；CSIC-UPV/EHU（西班牙国家研究委员会-巴斯克地区大学）；Synchrotron SOLEIL（SOLEIL同步辐射中心）；CIC biomaGUNE（CIC生物医学研究中心）；Ikerbasque, Basque Foundation for Science（伊克尔巴斯科，巴斯克科学基金会）
研究五重孪生金纳米颗粒在高压下的光学和机械性能，发现其结构完整性与机械韧性增强，红移主要由周围介质折射率变化引起。
2025-06-16 cond-mat.mtrl-sci
Efficient fluorescence quenching in electrochemically exfoliated graphene decorated with gold nanoparticles
通过在酸性介质中在恒电位条件下对石墨进行电化学剥离来获得高表面积石墨烯片。为了获得在水中的稳定分散体，过滤和离心过程发挥了重要作用。扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）成像显示~5（\mum）的高度剥离的结晶样品。拉曼、FT-IR和XPS光谱进一步证实了剥离材料的高质量。电化学剥离的石墨烯（EEG）修饰金纳米粒子（AuNP）使用胆酸钠（SC）作为缓冲层。这种方法允许非共价官能化而不改变EEG的期望的电子性质。AuNP-EEG样品的特征在于与各种技术，包括吸光度和荧光光谱。这些样品使用290 nm的激发波长显示荧光信号。计算的量子产率（？）对于这些样品，其效率为40.04%，与使用可溶液加工的石墨烯的先前研究相比是高效率的。
2016-05-23 cond-mat.mtrl-sci
Surface Plasmon Enhanced Photoconductance of Gold Nanoparticle Arrays with Incorporated Alkane Linkers
我们报告了一个光电导增益效应的二维阵列的金纳米粒子，其中烷烃分子插入。纳米颗粒阵列是由链烷硫醇包覆的金纳米颗粒通过自组装过程形成的，随后它们通过微接触印刷技术在Si/SiO2芯片上图案化。我们发现，阵列的光电导强烈增强的纳米粒子的表面等离子体激元的频率。我们解释的观察作为一个辐射热增强的纳米粒子阵列的电导后，激发表面等离子体共振。
2009-02-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
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
Annealing Relaxation of Ultrasmall Gold Nanostructures
除了在适当的场合作为一种极好的礼物外，黄金还可以应用于生命科学，特别是诊断和治疗。这些应用是由金纳米粒子实现的，它与宏观的金有很大的不同。金纳米粒子的多功能表面化学允许用小分子、聚合物、生物识别分子涂覆。由于纳米金体系中存在大量的亚稳态，因此对纳米金的理论研究并不简单。与其他地方不同的是，这项工作获得了平衡结构，退火模拟最近推出的PM 7-MD方法。几何形状的超小的金纳米结构与硫族元素覆盖在有限的温度下描述，第一次。
2014-10-01 cond-mat.mtrl-sci
Single step synthesis and organization of gold colloids assisted by copolymer templates
我们在这里报告了一个原始的一步法合成和自组织的金胶体通过简单地将金盐的溶液制备与聚苯乙烯（PS）-聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）共聚物，硫醇化PS和丙二醇甲醚乙酸酯（PGMEA）作为溶剂。然后，该溶液的旋涂和退火允许形成PS域。根据所制备的溶液的聚合物浓度，每个PS域可以有一个或几个金纳米颗粒（NP）。对于高浓度的金纳米粒子在PS域，等离子体纳米粒子之间的耦合导致在光学消光光谱中的第二个峰的观察。这种集体效应可能与未来光学应变传感器的发展有关。
2014-03-31 cond-mat.mtrl-sci
Ligand exchange in gold-coated FePt nanoparticles
在这项工作中，我们提出了金包覆的FePt纳米粒子的磁性和稳定的水分散体的FePt@Au和FePt合成后的配体交换与巯基十一烷酸的研究。由TEM显微照片确定的粒径从未涂覆的纳米颗粒的4 nm到金涂覆的纳米颗粒的最大10 nm，表明壳的厚度在1至3 nm的范围内。磁特性包括在10和300 K的磁滞循环。结果表明，在低场和室温下，未涂覆和涂覆的纳米颗粒的磁行为令人惊讶地非常相似。由于金包覆纳米颗粒保持了FePt的磁性，并且金的存在提高了纳米颗粒的功能化，因此该系统适合于生物应用。巯基十一烷酸配体转移用于使水稳定的纳米颗粒在宽的pH范围内。透射电子显微镜和动态光散射结果表明，配体交换后的纳米粒子轻微团聚。傅里叶变换红外光谱结果表明，硫醇结合到表面的金原子。
2009-11-23 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
First-principles atomistic Wulff constructions for gold nanoparticles
我们提出了一个金纳米粒子的平衡形状的计算研究。通过将基于密度泛函理论（DFT）的广泛量子力学计算与Wulff结构相联系，我们预测了与实验观察吻合良好的平衡形状。我们讨论了纳米颗粒和封装材料之间的相互作用对平衡形状的影响。作为一个例子，我们计算了几种不同的Au（hkl）上的CO吸附，并使用结果来解释实验观察到的Au纳米粒子的形状变化。
2012-05-22 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Near Field Scanning Optical Imaging of Gold Nanoparticles in the Sub-Wavelength Limit
采用近场扫描光学显微镜（NSOM）对亚波长范围（<wavelength/2N.A.）的金纳米粒子进行了成像研究。本文报道非自组织光学显微镜（NSOM）成像技术可以利用可见光（波长=500 nm）和具有一定数值孔径（N. A.）接近团结。倏逝波是具有较高动量的指数衰减场，在金属电介质界面中实现了与正常光相比更低的波长，用于近场中具有亚波长尺寸的贵金属纳米结构的成像。然而，从NSOM探针发出的具有渐逝波分量的受限光与亚衍射限制纳米结构中存在的振荡偶极子相互作用并产生传播波，其可以由远场检测器记录。本文报道了用NSOM技术在532 nm可见光激发下探测的直径在10-150 nm范围内的金纳米粒子的光-物质相互作用。强表面等离子体共振（SPR）相关的吸收的金纳米粒子的设想解释的对比度变化记录的NSOM图像。
2017-05-21 cond-mat.mtrl-sci
Surface Rearrangement and Evaporation Kinetics of Supported Gold Nanoparticle Catalysts
由负载型金属纳米颗粒组成的非均相催化剂通常从其大比例的欠配位表面位点获得优异的催化活性，所述表面位点促进反应物分子的吸附。同时，这些高能表面构型是不稳定的，导致纳米颗粒生长或降解，并最终失去催化活性。催化纳米颗粒的表面形态对催化活性、选择性以及降解速率至关重要，然而，众所周知，苛刻的反应条件会导致表面结构发生变化。尽管如此，有限的研究集中在理解纳米颗粒表面刻面和降解速率或机制之间的联系。在这里，我们研究了一个模型Au负载的催化剂系统在一定的温度范围内使用的组合\textit{in situ}透射电子显微镜，动力学蒙特卡罗模拟，和密度泛函理论计算，以建立一个原子的图片如何在表面结构和原子配位环境的变化导致转变的演变机制作为温度的函数。通过结合实验结果，产生直接观察的动态形状变化和粒子蒸发速率，与计算技术，这使得了解纳米粒子演变的基本热力学和动力学，我们说明了一个两步的演变机制，其中移动吸附原子形成通过解吸从低配位方面，随后蒸发掉的粒子表面。通过了解温度在表面扩散和蒸发之间竞争中的作用，我们能够展示单个原子运动如何导致颗粒尺度的形态变化，并合理解释为什么在几乎相同的纳米颗粒系统中颗粒之间的蒸发速率会有所不同。
2022-09-30 cond-mat.mtrl-sci
Origin of the rich polymorphism of gold in penta-twinned nanoparticles
Université de Genève（日内瓦大学）；University of Cantabria（坎塔布里亚大学）；Centro de Física de Materiales (CSIC-UPV/EHU)（材料物理中心（西班牙科学研究中心-巴斯克国立大学））；Synchrotron SOLEIL（SOLEIL同步辐射中心）；CIC biomaGUNE（CIC生物医学研究中心）；Ikerbasque, Basque Foundation for Science（伊克拉巴斯科，巴斯克科学基金会）
研究揭示了五重孪生金纳米颗粒中晶格结构随几何形状变化的机制，通过弹性畸变解释了其多形性起源。
2024-12-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Growth Mechanisms and Oxidation-Resistance of Gold-Coated Iron Nanoparticles
本文采用反胶束法合成了铁核/金壳纳米粒子，并对其生长机理和抗氧化性能进行了研究。通过透射电子显微镜、能量色散谱、X射线衍射、穆斯堡尔谱和电感耦合等离子体技术证实了核壳结构和Fe & Au相的存在。此外，原子分辨率Z-衬度成像和电子能量损失谱（EELS）在扫描透射电子显微镜（STEM）已被用来研究生长过程的细节。Au壳层在聚结前通过在Fe核表面成核而生长。松散粉末形式的这种纳米颗粒的磁矩由于氧化而随时间降低。金壳的抗氧化性不理想可能是由粗糙的金表面引起的。然而，在压制的颗粒形式中，电传输测量表明颗粒相当稳定，因为颗粒的电阻不会随时间而明显变化。
2005-04-13 cond-mat.mtrl-sci
Boron Nitride Nanosheets as Improved and Reusable Substrates for Gold Nanoparticles Enabled Surface Enhanced Raman Spectroscopy
原子级薄的氮化硼（BN）纳米片具有良好的芳香族分子吸附性、高热稳定性和较弱的拉曼散射，是贵金属粒子表面增强拉曼光谱（SERS）的理想基底。采用一种简单、可控、可重复的溅射和退火方法在BN纳米片上合成了刻面金纳米颗粒。Au颗粒的尺寸和密度可以通过溅射时间、电流和退火温度等来控制。在相同的溅射和退火条件下，不同厚度的BN上的Au颗粒表现出不同的尺寸，因为Au的表面扩散系数取决于BN的厚度。有趣的是，装饰有类似的形态和分布的金颗粒，BN纳米片表现出更好的拉曼增强比硅基板以及散装BN晶体。此外，BN纳米片没有显示出明显的SERS信号，因此不会对分析物的拉曼信号造成干扰。Au/BN基底可以重复使用，通过在空气中加热以去除吸附的分析物而不损失SERS增强。
2015-03-11 cond-mat.mtrl-sci
Measurement of the complex dielectric constant of a single gold nanoparticle
采用光子晶体光纤作为白光光源的差分干涉对比显微镜技术被用来测量单个10和15 nm金纳米颗粒在480至610 nm波长范围内的复介电常数的实部和虚部。在短波长下，即使考虑到有限尺寸的表面阻尼效应，也可以观察到与散装金测量值的显著偏差。
2006-05-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Near-field heat transfer between gold nanoparticle arrays
采用偶极耦合法计算了金纳米粒子层间的辐射换热。金纳米粒子被建模为有效的电和磁偶极子通过电磁波动相互作用。高阶多极子的影响被实现在电极化率的表达式计算在短距离的相互作用。我们的研究结果表明，近场辐射减少的纳米粒子的半径增加。此外，磁偶极子对热交换的贡献对于较大的颗粒变得更加重要。当一个层相对于另一个层平行显示时，由于各个纳米结构的影响，近场热传递呈现出类似于湍流的特征。还讨论了关于纳米颗粒尺寸的影响的进一步细节。
2013-08-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Why the aspect ratio? Shape equivalence for the extinction spectra of gold nanoparticles
我们比较了不同形状（圆柱体、球圆柱体和椭球体）和尺寸为10 ~ 100 nm的细长金纳米粒子的消光光谱。我们认为，质量分布的各种时刻的等效性是自然的比较标准-而不是长度-直径（纵横）比通常在文献中使用-它导致更好的光谱之间的对应关系的各种形状。
2016-05-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Copolymer template control of gold nanoparticle synthesis via thermal annealing
我们在这里提出了一个原始的过程相结合的自上而下和自下而上的方法，通过退火的薄金膜蒸发到孔模板通过蚀刻PS-PMMA共聚物膜。这样的过程允许更好地控制金纳米颗粒尺寸分布，这提供了更尖锐的局部表面等离子体共振。这使得这样的路线对于感测应用有吸引力，因为热蒸发后获得的Au纳米颗粒的品质因数增加了一倍以上。此外，这种方法可以通过使用具有各种分子量的共聚物来调节局部表面等离子体共振，因此对于表面增强拉曼光谱是有吸引力的。
2013-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Data-driven simulation and characterisation of gold nanoparticle melting
纳米颗粒热稳定性的模拟和分析是其在技术设备中应用的垫脚石，需要快速准确的力场，以及有效的表征方法。在这项工作中，我们基于从密度泛函理论计算中收集的数据，为金纳米粒子开发了高效，可转移和可解释的机器学习力场。我们用它们来研究不同尺寸（1至6 nm）的金纳米粒子的热力学稳定性，包含多达6266个原子，通过分子动力学模拟关于固-液相变。我们预测纳米粒子的熔化温度与现有的实验数据吻合得很好。此外，我们的特点的固-液相变机制，采用无监督的学习计划来分类本地原子环境。因此，我们提供了一个数据驱动的定义的液体原子排列的内部和表面区域的纳米粒子，并采用它来显示，熔化开始在外层。
2022-04-22 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Thermoplasmonics of Gold-Core Silica-Shell Colloidal Nanoparticles under Pulse Illumination
本文通过Mie理论与双温度模型结合分子动力学模拟，研究了脉冲光照下金核-二氧化硅壳纳米颗粒在水中的热动力学，发现5 nm致密薄壳可显著加快水加热，为高效光热应用设计提供了新见解。
2025-06-05 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Surface plasmon resonances of protein-conjugated gold nanoparticles on graphitic substrates
我们提出了理论计算的蛋白质包覆的金纳米粒子的石墨烯和石墨基板上的吸收特性。当基底远离纳米粒子时，数值计算结果表明，对于任意尺寸的金纳米粒子，利用Mie理论和吸收光谱可以定量地确定聚集在金表面的牛血清蛋白分子的数量.在蛋白质结合的金纳米颗粒附近的石墨基底的存在显著增强了纳米颗粒的表面等离子体共振的红移。我们的研究结果表明，石墨烯和石墨提供相同的吸收带时，纳米粒子和基板之间的距离是大的。但在较短距离处，石墨烯-颗粒系统的共振波长峰不同于石墨-颗粒系统的共振波长峰。此外，还研究了石墨烯的化学势对光谱的影响。
2013-08-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Gold and Methane: A Noble Combination for Delicate Oxidation
在低温和低压下部分氧化甲烷的能力将具有重要的环境和经济应用。虽然甲烷氧化金纳米粒子已被观察到实验，我们的密度泛函理论（DFT）计算表明，无论是CH 4，CH 3，也没有H吸附在中性金纳米粒子。然而，通过使金纳米颗粒带正电，例如通过电荷转移到TiO2基底，CH4结合增加，而O2结合保持相对不变。我们证明了CH4的吸附是通过与金属s能级成键。这适用于小的金簇（Au 2）到大的金纳米颗粒（Au 201），以及所有的fcc过渡金属二聚体。这些结果提供了必要的化学理解，以调整金属纳米粒子的催化活性，在微妙的条件下甲烷的部分氧化。
2013-08-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
On the plausible nature of the size effect in heterogeneous catalysis on gold nanoparticles
我们认为，在非均相催化的尺寸效应约1.3 - 9 nm的金纳米粒子（GNP）可以与GNP的自发太赫兹（THz）发射的过程中，通道的纵向声子的能量到THz电磁辐射。由于吸附在GNP表面上的分子的旋转和振动能级在THz范围内，通过自诱导THz光子的照射将使分子摆动和扭曲，这反过来将削弱或破坏分子内键，促进它们在GNP表面上进入化学反应。
2018-08-31 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Quantifying the Blue Shift in the Light Absorption of Small Gold Nanoparticles
实验研究了金纳米颗粒（GNPs）尺寸对表面等离子体共振（SPR）频率的影响。在经典的柠檬酸盐GNP合成过程中，收集了通过UV-Vis光谱法测量的SPR频率和通过动态光散射（DLS）、透射电子显微镜（TEM）和原子力显微镜（AFM）测量的GNP直径的数据。给出了纳米颗粒尺寸与光吸收蓝移的关系。它们由一个具有单个自由参数的方程拟合，即周围介质的介电常数。因此，确定周围介质的折射率，其表征GNP表面壳。
2017-10-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Morphology of gold nanoparticles determined by full-curve fitting of the light absorption spectrum. Comparison with X-ray scattering and electron microscopy data
紫外-可见吸收光谱常用于表征金纳米颗粒的尺寸和形状。我们提出了一个全光谱模型，产生可靠的结果，为常见的情况下，不同比例的球和棒的混合物。我们确定的两个群体的体积分数，纳米棒的纵横比分布（平均值和方差）和界面阻尼参数。我们通过检查小角度X射线散射和透射电子显微镜数据的拟合结果来验证该模型，并表明正确地考虑纵横比的多分散性对于定量描述纵向等离子体激元峰是必不可少的。
2015-04-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Nanoscale Structure and Energy Dissipation Behaviour of Tungsten Disulphide and Gold Nanoparticles and Nanoclusters Investigated by Advanced Microscopy Techniques
在这项研究中，纳米二硫化钨（WS 2）和纳米金（Au）的纳米颗粒的纳米结构和相关的能量耗散行为进行了研究，通过先进的扫描探针和电子显微镜技术。采用范德华粘附转移沉积机理在硅衬底上沉积了WS 2纳米颗粒。在硅衬底上制备了三种尺寸的金纳米粒子模板：紧密堆积（4- 6 nm）、分散良好（120- 150 nm）和团簇（120-150 nm）。利用原子力显微镜（AFM）、扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）对WS 2和Au纳米粒子和纳米微粒的微观结构、形貌、形貌和相变进行了表征。SEM和TEM观察表明，WS 2纳米颗粒为原子取向的层状-六方结构或无机石墨状结构。在轻敲模式AFM成像中，重复扫描WS 2纳米颗粒导致纳米层的层间运动。结果表明，Au纳米粒子的聚集导致了更大的相移和更高的能量耗散，而紧密堆积的Au纳米粒子导致了最低的相移和能量耗散。利用SXM软件分析了纳米材料的微观结构、形貌、形貌和相位移。纳米尺度的研究表明，相移和能量耗散受样品的几何和机械梯度的影响。
2013-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Melting and Equilibrium Shape of Icosahedral Gold Nanoparticles
我们用分子动力学模拟研究了几千个原子的金二十面体团簇的熔化过程。我们特别注意表面原子的行为，以及团簇的平衡形状。我们发现，尽管在熔融温度T_m之前团簇表面仍保持有序，但由于顶点和边缘原子迁移率的增加，团簇表面结构明显软化，导致层间和层内扩散，团簇的平均小面尺寸缩小，团簇在熔融温度下的平均形状接近球形.
2004-08-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Ultrafast Acousto-Plasmonics in Gold Nanoparticles Superlattice
我们报道了在等离子体金纳米粒子超晶格中GHz相干声学声子的产生和检测的研究。实验采用飞秒泵浦-探测的方法，通过超晶格的光学等离子体共振进行。我们的实验允许估计的集体弹性响应（声速），以及纳米接触的弹性刚度的估计。看起来，光诱导相干声学声子脉冲具有约45 nm的典型深度空间延伸，其大约是金中光学趋肤深度的4倍。瞬态光学反射率的建模表明，声子产生的机制是通过超快加热的体积等离子体激元的光激发的辅助下，实现的。这些结果表明，它是如何可能映射的光子-电子-声子相互作用的亚波长纳米结构。
2015-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Coupled Plasmon Modes in 2D Gold Nanoparticle Clusters and their Effect on Local Temperature Control
紧密分离的金纳米颗粒的组装体由于各个纳米结构的等离子体激元模式的耦合而表现出强烈的集体等离子体激元响应。在纳米颗粒自组装的背景下，球形纳米颗粒的紧密堆积的2D簇呈现出一种重要的复合系统，其承诺了许多应用。本研究探讨了集体等离子体特性和由此产生的光热行为的封闭包装的二维金纳米粒子簇，以描绘集群的大小，颗粒间的距离和颗粒大小的影响。较小的纳米粒子（直径为20 nm和40 nm），表现出低的个人散射和高吸收被认为是其相关的光热应用。与典型的文献研究相比，本研究比较了不同大小的簇的光学响应，从单个纳米颗粒到61个纳米颗粒的大组件。团簇尺寸的增加会导致光谱位置和光物理特性的显著变化。基于模型的结果，每个纳米粒子的最大吸收的最佳簇大小也被确定为增强光热效应。研究了颗粒尺寸和颗粒间距离的影响，以阐明近场和远场耦合相互作用的性质。考虑到均匀的水介质的光热效应所产生的吸收进行了比较，为不同的团簇尺寸和颗粒间的距离。纳米颗粒的稳态温度对簇大小、簇中的颗粒位置、入射光偏振和颗粒间距离的强烈依赖性在等离子体纳米结构的局部温度控制中提供了新的物理见解。
2021-08-04 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
DNA-functionalized gold nanoparticle assemblies for Surface Enhanced Raman Scattering
DNA链的可编程组装是构建定制的自下而上纳米结构的有前途的工具。在这里，我们提出了一个等离子体纳米系统获得的碱基配对介导的聚集的金纳米粒子（NP），分别与两个不同的单链DNA链功能化。它们的受控装配由互补DNA“桥”序列介导。我们监测形成的DNA组装NP聚集体在溶液中，我们研究了它们的表面增强拉曼散射（SERS）响应与单个NP成分的比较。我们解释揭示的SERS签名在纳米级的分子和NP组织方面，表明DNA桥分子的作用产生规则的NP聚集体与控制的粒子间距离和可重复的SERS响应。这证明了本系统作为稳定的、生物相容的和可回收的SERS传感器的潜力。
2019-12-02 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Friction Fluctuations of Gold Nanoparticles in the Superlubric Regime
超润滑性，或可替代地称为结构（超）润滑性，是一个概念，其中如果这些表面不相称并且因此不能互锁，则在滑动表面之间的界面处预期超低摩擦。在这项工作中，我们现在报告的突然，可逆的，摩擦的变化，已观察到在基于AFM的纳米操纵实验的金纳米粒子在高度取向的热解石墨上滑动。这些效应可以通过结构超润滑性概念内的金纳米颗粒的旋转来解释，其中超低摩擦的发生可以极其敏感地取决于滑块和基板之间的相对取向。从我们的理论模拟中，我们将清楚地看到，即使是微小的旋转幅度也与所观察到的效应相一致，以及颗粒的大小和形状如何影响摩擦力和相对取向之间的依赖关系。
2018-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.atm-clus
Defects in graphite engineered by ion implantation for the self-assembly of gold nanoparticles
本研究针对二维材料缺陷工程的应用需求，利用离子注入技术在高定向热解石墨表面构筑可控缺陷，结合实验表征与模拟明确缺陷结构，实现金纳米颗粒的引导自组装，为功能纳米材料开发提供新路径。
2024-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Inverted Temperature Gradients in Gold-Palladium Antenna-Reactor Nanoparticles
本研究针对金-钯天线-反应器纳米颗粒，结合瞬态吸收测量与三温模型，揭示钯卫星体可形成反向温度梯度并将光热集中于催化位点。
2025-01-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.chem-ph
Electronic emission of radio-sensitizing gold nanoparticles under X-ray irradiation : experiment and simulations
利用X射线光电子能谱学（XPS）研究了金纳米颗粒（GNP）的电子发射，并与金体电子发射进行了比较。这一主题在使用GNP作为放射治疗增强剂的角度内经历了新的兴趣。实验结果使用Geant 4模拟工具包的各种模型（Livermore和PENDIX PE）进行模拟，该工具包专用于计算粒子通过物质的传输。结果表明，GNP涂层是正确模拟X射线辐照后GNP电子发射的关键参数，并指出了PEN-PE模型的局限性。利用XPS谱和Geant 4 Livermore模拟，我们提出了一种方法来精确地确定GNP的涂层表面密度。我们还表明，预期的内在纳米尺度的电子发射增强效应-怀疑有助于GNP的辐射增敏性能-参与最多的百分之几的GNP相比，金散装的全球电子发射光谱。
2014-06-17 cond-mat.mtrl-sci physics.atom-ph
