Gelation of patchy gold nanoparticles decorated by liquid-crystalline ligands: computer simulation study
我们考虑用液晶配体修饰的片状金纳米粒子。讨论了两个、三个、四个和六个对称排列的配位体的情况,以及它们的赤道和均匀排列的情况。装饰纳米粒子的溶液被认为是在一个平面孔与固体壁和内部填充极性溶剂。由于强的液晶相互作用,配体在纳米颗粒之间形成物理交联,将溶液变成凝胶状结构。每次从纳米颗粒的新鲜平衡分散状态开始重复进行甘精胰岛素。的凝胶化动力学和网络特性的凝胶的范围内进行检查,取决于斑片装饰和溶液密度的类型。重点是给出了一个凝胶催化应用的适用性
2018-02-17 cond-mat.soft
Gold nanoparticle supracrystals mechanics under pressure: the role of the soft matrix
纳米晶体作为结构单元,可以自组装成长程有序的集合体,称为超晶体。已经观察到不同的结构FCC,BCC和Frank-Kasper相,并且在自组装过程中围绕刚性结晶核的软配体的作用还没有很好地理解,需要进一步研究。利用HP-SAXS研究了由金纳米粒子构筑的三维FCC单晶在静水压力下的力学行为,并与纯烷烃(对应于配体链)进行了比较。没有结构转变已观察到高达12 GPa,但一个大的增加的超晶体体积模量已被测量。
2021-09-13 cond-mat.soft
Optical tweezers assisted coupling of nematic droplets to gold nanoparticle cluster: effect on whispering gallery modes
Indian Institute of Science Education and Research (IISER) Pune(印度科学教育研究学院普纳分校)
本研究利用光学镊将向列滴状液晶与金纳米粒子簇耦合,实现对 whispering gallery modes 的调控,展示了通过动态耦合实现光子-等离子体耦合的高效方法。
2025-12-26 cond-mat.soft physics.optics
Morphology Selection of Nanoparticle Dispersions by Polymer Media
可设计的介质可以通过空间组织纳米颗粒来控制纳米复合材料的性能。在这里,我们从理论上研究粒子组织的接枝链(“刷”)的聚合物薄膜。小于刷确定的阈值的聚合物可溶性纳米颗粒分散在膜中的深度与颗粒体积成反比。在聚合物不溶的情况下,聚集是定向的:提供的颗粒在膜表面是非润湿的,刷子稳定分散体,并选择其最终形态的巨大细长聚集体与刷子选择的宽度。
2002-02-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Quantitative Microscale Thermometry in Droplets Loaded with Gold Nanoparticles
金纳米颗粒(AuNP)越来越多地用于其热等离子体性质,即它们在等离子体共振时将光转化为热的能力。然而,测量由AuNPs组件在微尺度上产生的温度梯度仍然具有挑战性,特别是当它们随机分布在三维空间时。在这里,我们介绍了一种无标记的测温方法,结合光学波前显微镜和数值模拟,推断由一个三维模型系统组成的乳液微滴加载金纳米粒子耗散的加热功率。这种方法提供了在照射时在液滴的核心中达到的温度的访问,而不需要外部校准。这些定量结果通过观察作为原位热探针添加在液滴中的温敏聚合物的相变来定性地验证。这种通用的测温方法是有前途的非侵入性温度测量在各种三维微系统涉及金纳米粒子作为胶体热源,如几个光响应药物输送系统。
2022-08-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.chem-ph
Effects of Nanoparticles on the Dynamic Morphology of Electrified Jets
我们研究了纳米粒子对通电射流动力学中静脉曲张和鞭打不稳定性的影响。特别是,我们表明,纳米粒子的质量和静电不稳定性之间的非线性相互作用,引起了定性的变化的动态形态的射流,这反过来又极大地影响最终的沉积图案在静电纺丝实验。它还表明,即使是少量的多余的质量,百分之几的顺序,可能会超过一倍的半径的静电纺丝纤维,涉及带电射流以及纺有机纤维的实验设计的实质性影响。
2017-10-12 cond-mat.soft physics.comp-ph
Single Molecule SERS in a Single Gold Nanoparticle-driven Thermoplasmonic Tweezer
表面增强拉曼散射(SERS)是一种光学敏感和化学特异性的检测单分子光谱特征的方法。在低激光功率下促进光学捕获纳米颗粒的这种能力仍然是一个重大的挑战。在这封信中,我们展示了单分子SERS签名在可逆组件中的捕获等离子体纳米粒子使用单一的激光激发(633 nm)。重要的是,这种陷阱是由滴注在玻璃表面上的单个金纳米颗粒的热等离子体场促进的。我们采用双分析物SERS技术来确定单分子的统计特征,并确定提供这种灵敏度的热等离子体镊子的关键参数。此外,我们展示了这种低功率($\approx$ 0.1 mW/ $μ$ m^2)镊子平台捕获单个金纳米颗粒和运输纳米颗粒组装体的效用。鉴于我们的配置是基于滴铸的金纳米粒子,我们设想其效用,以创建可重构的等离子体元流体在生理和催化环境中,并可以潜在地适应作为体内等离子体镊子。
2021-09-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft physics.app-ph
Surface Nucleation in the Freezing of Gold Nanoparticles
我们用分子模拟方法计算了一个456原子的金团簇在一定温度范围内冻结的成核自由能垒。结果表明,在所研究的所有温度下,固体团簇的胚都生长在汽-面界面上,而通常的经典成核模型(胚生长在团簇的核中)无法预测自由能垒的形状。我们使用一个简单的部分润湿模型,将晶体作为一个透镜形的核在液-气界面,并发现线张力起着重要的作用,在金纳米粒子的冻结。
2007-04-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Gold Nanoparticles Passivated with Functionalized Alkylthiols: Simulations of Solvation in the Infinite Dilution Limit
用端基官能化的烷基硫醇,即CH $_3$,NH $_2$或COOH钝化的金纳米颗粒的溶剂化在不同程度的排斥-分散和静电相互作用的溶剂中进行了研究,从强极性SPC/E水到改性的混合水模型,其中Lennard-Jones对势能的贡献相对于SPC/E到完全非极性癸烷增强。使用纳米颗粒-溶剂对关联函数和四面体序参量监测由于纳米颗粒周围的溶剂重组作为配体和溶剂化学的函数的影响。癸烷的配体壳内的溶剂渗透是最大的,这表明与其他溶剂相比,癸烷中的溶质-溶剂相互作用更好。与本研究中使用的其他纳米颗粒相比,COOH端基官能化的纳米颗粒更多地破坏了水分子的四面体结构。配体重组及其对溶剂化的影响使用径向密度分布(RDPs),回转半径($R_g$)和配体不对称参数($\langle Δ\rangle$)进行监测。RDP和$R_g$值显示癸烷中的配体比模型水中的配体显著拉伸,这也与$\langle Δ\rangle$一致。所有纳米粒子的配体壳各向异性在SPC/E水中最大,在癸烷中最小。在真空、SPC/E水和H3.00改性的混合水中计算了两个相同的端基官能化纳米颗粒之间的平均力的各向同性势($V_{PMF}(r)$),其一致地显示出有吸引力的阱深度。距离相关的波动驱动的各向异性也进行了研究。钝化的金纳米粒子从水分散体的自组装的影响,以及配体和溶剂化学的计算量的依赖性突出。
2020-02-04 cond-mat.soft
Novel stabilization mechanisms for concentrated emulsions with tunable morphology via amphiphilic polymer-grafted nanoparticles
本研究通过粗粒化分子模拟比较AB型和BA型二嵌段聚合物接枝纳米粒子稳定浓缩乳液的机制,发现BA型因有效分散和空间填充机制更优,且乳液稳定性与形态可通过粒子数量调控。
2024-10-23 cond-mat.soft
Local photo-mechanical stiffness revealed in gold nanoparticles supracrystals by ultrafast small-angle electron diffraction
我们证明,高度有序的二维晶体的配体覆盖的金纳米粒子显示出高的固体,如石墨的局部光机械刚度。在非平衡电子衍射实验中,飞秒激光脉冲在薄膜中引起了强烈的温度跳跃。初始电子激发将能量传递到底层结构自由度,其速率通常与材料的刚度成比例。利用飞秒小角电子衍射,我们观察到了与最近邻纳米颗粒距离相关的衍射特征的时间演化。特别地,发现辛硫醇封端的纳米颗粒超晶体的Debye-Waller衰变出乎意料地快,几乎与已知的最硬的固体一样快,并且通过相同的技术观察到,即石墨。我们的观察揭示,在一个致密的超分子组装的局部刚度可以创建范德华相互作用的水平相当的结晶系统,其特征在于共价键。
2018-08-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Liquid Surface X-ray Studies of Gold Nanoparticle-Phospholipid Films at the Air/Water Interface
用疏水封端配体官能化的两亲性磷脂和纳米颗粒先前已经被广泛研究了它们在空气/水界面处自组装成朗缪尔单层的能力。然而,对由纳米颗粒和磷脂组成的复合膜的理解,以及通过扩展,纳米材料和生物膜之间产生的复杂相互作用,仍然有限。在这项工作中,十二硫醇封端的金纳米粒子(Au-NPs)的平均核心直径为6 nm的纳入1,2-二棕榈酰-sn-甘油-3-磷酸胆碱(DPPC)的单分子膜的面积比范围从0.1到20%的面积覆盖率在30 mN/m的表面压力。高分辨率的液体表面X射线散射研究表明,相分离的DPPC和Au-NP组分的复合膜,确认与原子力显微镜后,该膜被转移到基板。在低Au-NP含量下,相分离膜的结构组织最好描述为含有孤立的Au-NP岛的DPPC膜。然而,增加Au-NP含量超过5%面积覆盖率将复合膜的结构组织转变为围绕DPPC小海的Au-NP链的长程互连网络,其中Au-NP网络的密度随着Au-NP含量的增加而增加。所观察到的相分离和结构组织的磷脂和纳米粒子的成分在这些朗缪尔单层是有用的理解与生物膜的纳米粒子的相互作用。
2016-03-30 cond-mat.soft
Dynamic Control of Third-order Nonlinear Optical Properties of Gold Nanoparticle/Liquid Crystal Composites under External Electric Fields
本研究针对金纳米粒子/向列相液晶复合材料,通过外电场调控液晶重构以改变金纳米粒子排列与二聚体形成,实现三阶非线性光学吸收性质的动态控制,为可调谐光子器件提供了可能。
2025-02-14 cond-mat.soft physics.optics
Synchronized motion of gold nanoparticles in an optothermal trap
本研究探讨了CTAC表面活性剂溶液中光热阱内金纳米颗粒的受限行为,发现粒子在微米距离上出现径向受限与同步旋转扩散,揭示了表面活性剂环境促成的新力机制,拓展了光热捕获理解并助力纳米组装。
2025-03-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft physics.optics