Room-temperature magnetoelectric effect in lead-free multiferroic $(1-x)$ Ba$_{0.95}$Ca$_{0.05}$Ti$_{0.89}$Sn$_{0.11}$O$_3$-$(x)$CoFe$_2$O$_4$ particulate composites
本文制备并表征无铅 BCTSn-CFO 颗粒复合材料，证实其室温多铁性，并在 0.7BCTSn-0.3CFO 组分中获得最高 0.1 mV/cm/Oe 的磁电响应。
2023-06-08 cond-mat.mtrl-sci
Complex magnetoelectric effect in PFN-PT/CoFe$_{2-x}$Zn$_x$O$_4$ bulk particulate composites
研究了含有铁酸铅和钛酸铅压电0.94[PbFe $_{0.5}$ Nb $_{0.5}$ O $_3$ ]-0.06[PbTi $_{0.5}$ O $_3$ ]（PFN-PT）和Zn取代的钴铁氧体磁致伸缩CoFe $_{2-x}$ Zn $_{x}$ O $_4$的颗粒复合材料的结构、介电、磁性和磁电（ME）性质。（CF $_{2-x}$ Z $_{x}$ O）; 0.6（PFN-PT）/0.4（CF $_{2-x}$ Z $_{x}$ O），x=0，0.025，0.1，0.2，0.3（铁电体和铁氧体的比例为60重量%和40重量%）。我们研究了ME电压系数作为一个复杂的数量为所有的复合材料样品使用的动态压磁系数，$q^{ac}$ = $\partial λ^{ac}/{\partial H}$。结果表明，调整磁致伸缩相位对ME电压系数的实部有很强的影响。在钴铁氧体中掺杂锌改变了磁性相的磁性能，如磁各向异性和矫顽场，从而改变了ME性能。在磁场为755 Oe时，当x=0.1时，ME系数最大值为12.33 $\frac{mV}{cm. Oe}$，并且ME系数最大值（$H_{peak}$）的磁场强度与Zn的取代量密切相关。用CF $_{2-x}$ Z $_{x}$ O磁致伸缩的磁场依赖性解释了结果。
2022-08-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Micromechanical and numerical analysis of shape and packing effects in elastic-plastic particulate composites
本研究探讨了颗粒形状与堆积对复合材料宏观行为的影响，通过引入Replacement Mori-Tanaka Model修正Morphologically Representative Pattern方案，并结合增量线性化扩展至弹塑性区域，为计算均匀化提供了有效的替代方法。
2022-12-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.app-ph
Order induces toughness in anisotropic colloidal crystal composites
本研究构建宏观二氧化硅棒各向异性胶体晶体复合材料，证明矿物相有序排列结合韧性界面可实现高矿含量、10%塑性应变与毫米级损伤离域，突破韧性—矿物含量权衡。
2024-01-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Dynamical properties of particulate composites derived from ultradense stealthy hyperuniform sphere packings
本文利用改进的优化算法生成超致密隐身超均匀球堆积，推导出两相介质并估算了其有效动态介电常数与扩散传播性，发现其具有更快的相间扩散和完美透明性等优异传输与光学行为。
2025-07-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Current Advances in Magnetoelectric Composites with Various Interphase Connectivity Types
本文综述多铁性磁电复合材料的最新进展，系统比较 (0-3)、(2-2)、(1-3) 及核壳等界面连通结构对磁电耦合性能的影响，并展望未来挑战。
2025-03-17 cond-mat.mtrl-sci
A technique for improving dispersion within polymer-glass composites using polymer precipitation
聚合物基质的颗粒增强是定制生物可吸收植入材料的机械和降解性能的强大技术。无机颗粒的分散对于实现最佳性能至关重要，然而，诸如双螺杆挤出或溶剂浇铸的已建立的技术可能具有显著的缺点，包括过度的热降解或颗粒团聚。我们提出了一种生产聚合物-无机复合材料的简便方法，该方法减少了在高温下的时间和可用于颗粒团聚的时间。将玻璃浆料添加到溶解的PLLA溶液中，并且添加乙醇以将聚合物沉淀到玻璃颗粒上。通过随后的复合沉淀物的微注射成型形成的部件的表征显示团聚显著减少，d0.9从170 μm降低到43 μm。这将延展性（εB）从7%大幅提高到120%，而不会损失强度或刚度。该方法是通用的，适用于广泛的聚合物和填料材料。
2021-12-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Chemical transformation of MgH2/V2O5 composite to Mg-V-O rock salt and its influence on the electrochemical Li conversion and hydrogen storage characteristics of MgH2
University of Aveiro（阿威罗大学）；LASI - Intelligent Systems Associate Laboratory（智能系统联合实验室）；International Iberian Nanotechnology Laboratory (INL)（伊比利亚纳米技术国际实验室）
研究了含钒氧化物的镁氢化物作为储氢材料的锂转化行为，通过X射线衍射和X射线光电子能谱分析发现镁钒氧化物岩盐结构的形成，表明添加剂显著影响锂与镁氢化物的反应，导致高初始放电容量和有限充电容量，且体积膨胀非不可逆原因。
2026-04-28 cond-mat.mtrl-sci
Magnetomechanical effects in the elastic polymer composites containing different volume fraction of ferromagnetic powder particles
在本工作中，详细的热力学考虑的复合材料的磁性自由能的铁磁性粉末颗粒嵌入到聚合物基体中。我们估计了它们的静磁相互作用能及其对复合材料中磁化强度和磁场微观分布的依赖性。我们还定义了流体静力学的机械力的开发和体积变化的影响所造成的静磁相互作用在这样的复合材料。
2015-05-04 cond-mat.mtrl-sci
Ferrous Metal Matrix Composites Status Scope and Challenges
本文总结了铁基金属基复合材料的现状、范围与挑战，指出其研究少于有色金属基复合材料，并强调用工业废料替代昂贵增强材料以降低成本，同时展望其作为 NFMMCs 有力竞争者的前景。
2023-06-23 cond-mat.mtrl-sci
Programmable Multi-responsive Nanocellulose-based Hydrogels with Embodied Logic
本文提出一种基于直接墨水书写的多响应纳米纤维素复合水凝胶，利用PNIPAM/PAA-海藻酸钠双网络与CNC/CNF增强实现温度、pH和离子浓度可编程响应，并据此构建双向弯曲致动器及NOT、YES、OR、AND逻辑门，推动具身逻辑自驱动材料发展。
2024-06-07 cond-mat.mtrl-sci
A 3D porous MXene/PNIPAAm hydrogel composite with advanced degradation stability and control of electronic properties in air
本研究提出一种合成简单且具三维多孔结构的MXene/PNIPAAm水凝胶复合材料，解决了MXene易氧化降解的挑战，实现了三维空间排列可控、三个月长期稳定及气体响应可调的电子特性，在VOC传感领域展现出巨大潜力。
2025-08-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Force-induced elastic matrix-mediated interactions in the presence of a rigid wall
我们考虑一种弹性复合材料，其在由刚性壁限定的软弹性基质中含有颗粒夹杂物，例如，基板。如果这种复合材料用作软致动器，则力被施加在嵌入的颗粒上或在嵌入的颗粒之间引起。我们研究了刚性壁的存在如何影响弹性基体中夹杂物之间的相互作用。对于无滑移边界条件，我们转移布莱克的推导相应的格林函数从低雷诺数流体力学的线性弹性的情况下。无滑动和自由滑动表面条件的结果进行了比较，彼此和散装行为。我们的研究结果表明，自由滑动表面条件的墙壁是首选的，当他们作为基板的弹性复合材料制成的软致动器。正如我们进一步证明的那样，刚性壁的存在可以定性地改变夹杂物之间的相互作用。实际上，它可以将吸引相互作用转换为排斥相互作用（反之亦然）。在未来的实验中观察效果并结合我们的结果应该是直截了当的，例如，在刚性表面上模拟生物细胞和组织。
2017-04-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Enhanced Hydrogen Evolution Activity of MOS$_2$-rGO Composite Synthesized via Hydrothermal Technique
Abhira, Department of Nano Technology, Chennai（钦奈阿比拉纳米技术系）
本研究通过水热法合成MoS₂及MoS₂-rGO复合材料，经多种表征验证材料结构，电化学测试证实复合rGO可显著提升MoS₂的析氢反应活性，为清洁可持续能源生产的高效催化材料开发提供了新方向。
2024-04-13 cond-mat.mtrl-sci cs.AI
Insights of preferred growth, elemental and morphological properties of BN/SnO2 composite for photocatalytic applications towards organic pollutants
氮化硼（BN）由于其非凡的光学、化学和机械性能而受到人们的广泛关注。BN的晶体结构对其性能非常敏感，晶格参数的微小变化会极大地改变其性能。本文主要研究BN基复合材料的合成、表征及其光催化应用。当氮化硼与具有四方晶体结构的SnO 2混合时，发生分解成更小的片，并且材料取向为（102）面。SnO 2颗粒附着在BN片的两侧，提供了高的表面积，这使得该材料适合于催化过程。大量活性中心的存在导致BN/SnO 2复合材料中形成羟基自由基，这有助于降解有机和无色污染物，即在7分钟内甲基橙染料高达~92%，在40分钟内水杨酸达到~ 82%。结果表明，BN/SnO 2复合材料具有良好的环境和工业应用性能。
2019-09-30 cond-mat.mtrl-sci
A Data-Driven Framework for Designing Microstructure of Multifunctional Composites with Deep-Learned Diffusion-Based Generative Models
本文提出融合扩散生成模型、transformer条件引导与CNN代理模型的数据驱动框架，用于多功能复合材料微观结构重建、性能预测和逆向设计，并通过机械发光颗粒复合材料验证其有效性。
2023-07-15 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Hydrodynamic description of (visco)elastic composite materials and relative strains as a new macroscopic variable
根据特定需要调整材料特性的一种可能性是将一种物质的单元嵌入另一种物质的基质中。甚至在操作期间容易调节的材料也可以以这种方式产生。在（粘）弹性物质中，基质材料以及内含物和/或它们的直接环境都可以动态变形。如果夹杂物及其周围环境的典型动态响应时间接近宏观响应时间，则需要将其变形过程纳入动态宏观表征。沿着这些路线，我们提出了（粘）弹性复合材料的流体动力学描述。为此，额外的应变变量反映了夹杂物的状态及其直接环境。这些额外的应变变量一般不设置由粗粒度的宏观位移场。除此之外，在我们的推导过程中，我们还包括以前在不同背景下引入的相对平移和相对旋转的宏观变量。作为一个中心点，我们的方法揭示了一个新的宏观变量的重要性：相对应变。我们分析了两个简化的最小示例几何作为说明。
2016-07-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.flu-dyn
A micromechanics-enhanced finite element formulation for modelling heterogeneous materials
在分析具有非均匀微观结构的复合材料时，使用经典的数值方法完全解析非均匀性在计算上可能是不允许的。本文提出了一种细观力学增强的有限元公式，准确地捕捉非均匀材料的力学行为，在计算效率的方式。该策略利用Eshelby推导出的椭圆形夹杂物的解析解，以确定机械扰动场作为基础的不均匀性的结果。然后将这些扰动场的近似函数纳入有限元公式中，以增强宏观场的近似函数。这种方法的一个重要特点是，有限元网格不显式解决的不均匀性，没有额外的自由度引入。在本文中，利用混合Trefftz应力有限元和性能的建议制定的数值例子证明。该方法在此仅限于具有椭球形夹杂物的弹性颗粒复合材料，但它已被设计为可扩展到包括任意形状夹杂物的更广泛的材料类别。
2011-06-15 cond-mat.mtrl-sci cs.CE
Electrodeposition of Ni-P composite coatings: A review
电沉积Ni-P镀层具有重要的力学、摩擦学和电化学性能。它们还可以表现出催化活性和有益的磁性行为。通过随后的热处理，这种Ni-P涂层的硬度可以接近或超过硬Cr涂层的硬度。在Ni-P基体中均匀分散的第二相粒子的电化学共沉积可以提高沉积物的性能，并满足现代工程涂层的挑战性要求。综述了近年来国内外在电沉积含陶瓷颗粒和固体润滑颗粒的Ni-P复合镀层方面的研究进展。综述了SiC、B_4C、WC、Al_2O_3、SiO_2、TiO_2、CeO_2、MWCNT、MoS_2、WS_2、TiN、六方BN、PTFE及其组合增强NiP复合镀层的研究进展。提出的主要模型的粒子的共沉积，浴流体力学的影响和操作参数的控制举例说明。重要的趋势突出，并总结了未来的R & D的机会。
2019-08-27 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Magnetically induced elastic deformations of magnetic gels and elastomers containing particles of mixed size
本文模拟二元混合尺寸磁性颗粒在软聚合物基体中的磁致伸缩响应，发现颗粒比例、排列与基体可压缩性可使体积及伸缩行为发生定性反转。
2020-04-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Evaluation of nano-frictional and mechanical properties of a novel Langmuir-Blodgett monolayer/self-assembly monolayer composite structure
采用Langmuir-Blodgett技术和自组装单分子层（SAM）技术相结合的方法制备了一种新型的硬脂酸（SA）/3-氨丙基三乙氧基硅烷（APS）复合结构。基于Amonton定律和Carpick过渡方程，分别对原子力显微镜针尖与样品之间的摩擦、粘附性能和界面接触类型进行了评价。结果表明，SiO2、APS-SAMs和未加热的SA-APS复合结构的针尖-样品接触符合Johnson-Kendall-Robert/Derjaguin-Muller-Toporov（DMT）转变模型，而加热的SA-APS双层结构的针尖-样品接触符合DMT模型。四个样品的粘附力在较高载荷下与外部载荷呈线性相关，在较低载荷下受粘附力的影响显著。摩擦磨损试验和划痕试验表明，加热后的SA-APS复合结构具有最佳的润滑性能和抗粘着能力，且由于结合方式由氢键转变为共价键，其耐磨性能得到了显著提高。因此，这种复合双层可能是有前途的应用在纳米/微机电系统的润滑。I.
2011-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Reversible magnetomechanical collapse: virtual touching and detachment of rigid inclusions in a soft elastic matrix
在软弹性基体中含有颗粒状刚性夹杂物的软弹性复合材料是开发软致动器或可调阻尼装置的候选材料。通过外部刺激将这种复合材料内的刚性夹杂物可逆地驱动到接近接触状态的可能性将提供重要的益处。然后，由于所得的机械硬化，可以实现机械性能的显著调整。长期以来，人们一直在争论是否可以在真实材料中观察到嵌入的磁性粒子的虚拟接触以及随后的分离，如果可以，这个过程是否可逆。在这里，我们提出的实验结果，证明了这种现象在现实中。我们的系统由两个顺磁性镍粒子嵌入在软弹性聚合物凝胶基质中的有限初始距离。在外部磁场中的磁化调节颗粒之间的磁吸引力并驱动该过程。我们通过不同的理论工具来量化这种情况，即，在线性弹性理论的框架内进行了明确的分析计算，投影到简化的偶极弹簧模型上，以及详细的有限元模拟。从这些不同的方法中，我们得出结论，在我们的情况下，由于顺磁性粒子之间的相互磁化，虚拟接触和分离的周期显示滞后行为。研究结果对可逆调谐机械阻尼器件的设计和制造具有重要意义。此外，我们在偶极弹簧模型上的投影允许我们的描述与各种相关系统的正式联系，例如，趋磁细菌中的磁小体细丝。
2018-10-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.app-ph
Robust Myco-Composites as a Platform for Versatile Hybrid-Living Structural Materials
本文提出一种结合高分辨率增材制造与间接接种菌丝定殖的新型平台，制造出可扩展、可调且兼容复杂几何形状的稳健菌丝复合材料，并展示了迄今最强菌丝复合材料及可折叠容器和柔性织物等应用。
2023-08-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
