Controlled nucleation and growth of CdS nanoparticles in a polymer matrix
聚合物基体内的CdS纳米粒子的成核和生长，随后通过原位同步辐射X射线衍射。纳米颗粒通过硫醇盐前体在200至300摄氏度之间的温度下的热效应形成。在240摄氏度以上，前体完全分解，CdS纳米颗粒在聚合物基质中生长，形成具有有趣的光学性质的纳米复合材料。纳米颗粒的结构特性（尺寸和晶体结构）取决于退火温度。（节略本）
2006-07-19 cond-mat.mtrl-sci
A New Approach to the Synthesis of Nanocrystal Conjugated Polymer Composites
开发了一种新型的一锅法在共轭聚合物聚2-甲氧基，5-（2 -乙基-己氧基-对亚苯基亚乙烯基）（MEH-PPV）中制备PbS纳米晶。目前制造这种复合材料的技术依赖于分别合成纳米晶体和导电聚合物，然后将它们混合。这种多步骤技术有两个严重的缺点：模板表面活性剂必须在混合前除去，以及共溶剂不相容性导致聚集。在我们的方法中，我们通过使用导电聚合物来终止和模板化纳米晶生长，从而消除了对初始表面活性剂的需要。此外，最终产品可溶于单一溶剂中。我们目前的材料分析表明，PbS纳米晶体可以直接在导电聚合物中生长，所得的复合材料是高度有序的，并且可以控制尺寸。
2004-07-30 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
PEG Branched Polymer for Functionalization of Nanomaterials with Ultralong Blood Circulation
近年来，纳米材料在生物和医学应用中得到了积极的追求。在这里，我们报告了几种新的聚（乙二醇）接枝支链聚合物的功能化的各种纳米材料，包括碳纳米管，金纳米粒子（NP）和金纳米棒（NR）的合成，为这些材料提供高的水溶性和稳定性。我们合成了不同的表面活性剂聚合物基于聚-（g-谷氨酸）（gPGA）和聚（马来酸酐-alt-1-十八烯）（PMHC 18）。我们使用gPGA丰富的游离羧酸基团来连接亲脂性物质，如芘或磷脂，其通过强大的物理吸附与纳米材料结合。此外，gPGA上的剩余羧酸或PMHC 18的胺反应性酸酐然后被PEG化，提供延伸的亲水基团，提供聚合的两亲物。我们表明，由聚合物官能化的单壁碳纳米管（SWNT）、Au NP和NR在不同pH值、高温和血清的水溶液中表现出高稳定性。此外，聚合物包覆的单壁碳纳米管在静脉注射到小鼠体内时表现出显著的长血液循环（t1/2 22.1 h），远远超过了之前的5.4 h记录。超长的血液循环时间表明小鼠网状内皮系统（RES）对纳米材料的清除大大延迟，这是纳米材料体内应用（包括成像和药物递送）的一个非常理想的特性。
2009-01-30 cond-mat.mtrl-sci
Poly(methyl methacrylate) - Palladium clusters nanocomposite formation by supersonic cluster beam deposition: a method for microstructured metallization of polymer surfaces
采用超音速团簇束沉积（SCBD）技术在聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）表面制备了钯团簇纳米复合薄膜。电导率随团簇覆盖率的变化和显微镜分析表明，Pd团簇被注入聚合物中，并在聚合物表面下形成了一个延伸数十纳米的连续层。这允许沉积，使用模板掩模，簇组装的Pd微结构在PMMA上显示出非常高的粘附力相比，通过热蒸发获得的金属膜。这些结果表明，SCBD是一种很有前途的工具，在柔性聚合物基板上的金属微结构的制造。
2009-03-09 cond-mat.mtrl-sci
Structural, Microstructural and Electrochemical Properties of Dispersed Type Polymer Nanocomposite Films
采用标准溶液浇铸技术制备了自支撑固体聚合物纳米复合薄膜。纳米填料在聚合物盐复合物中的分散改善了材料的结构、微观结构和电化学性能。X射线衍射研究清楚地反映了络合物的形成，因为在衍射图中没有出现相应的盐峰。FTIR分析表明，聚合物离子，离子和聚合物离子纳米填料相互作用的明确和令人信服的证据。对于7 wt.二氧化钛线性扫描伏安法提供了所制备的固体聚合物电解质薄膜的电化学稳定窗口，该窗口为3.5V的数量级。通过直流极化技术估计了离子迁移数为0.99。介电光谱研究进行了解离子在聚合物电解质中的传输过程。全固态聚合物电解质具有良好的热稳定性，最高可达300 ℃。DSC分析证实了纳米填料的加入降低了聚合物基体的熔融温度和玻璃化转变温度，这表明聚合物基体的结晶度降低。扩散系数，离子迁移率，数密度，双电层电容，玻璃化转变温度，熔化温度，自由离子面积和电导率之间的绝对相关性已被观察到。提出了一个令人信服的模型来研究纳米填料在聚合物盐复合物中的作用，这支持了实验结果。所制备的聚合物电解质体系具有显著的离子电导率、高的离子迁移数、良好的热稳定性、电压稳定性，可以作为用于制造可充电锂离子电池系统的电解质兼隔膜的潜在候选者。
2018-07-13 cond-mat.mtrl-sci
A MATLAB Program for Quantitative Simulation of Self-assembly of Polymer Blend Films with Nano-scaled Features
开发了一个用于模拟具有纳米尺度特征的聚合物共混物自组装的MATLAB程序。应用Cahn-Hilliard方程计算了聚合物共混体系的自由能分布。Flory-Huggins型能量用于估计局部自由能。该程序能够定量模拟聚合物共混物的相分离过程。程序中包括了基底功能化、溶剂挥发和聚合物材料性质等影响。该程序可以根据实际的实验工艺参数和材料特性来估计模型参数。模拟结果可以进行定量评估，并与实验结果与分析工具包括在程序中。
2010-07-07 cond-mat.mtrl-sci
Effects of Functionalization on Thermal Properties of Single-Wall and Multi-Wall Carbon Nanotube - Polymer Nanocomposites
已知碳纳米管的羧基官能化（-COOH基团）改善其分散性质并增加碳纳米管-聚合物纳米复合材料的导电性。我们已经通过实验研究了这种类型的功能化对纳米复合材料的热导率的影响。结果发现，虽然即使少量的碳纳米管（~1重量%）可以提高导电性，但需要更大的负载分数（~3重量%）来提高纳米复合材料的导热性。功能化的多壁碳纳米管作为填料材料的表现最好，导致同时改善复合材料的电性能和热性能。单壁碳纳米管的功能化降低了热导率的提高。所观察到的趋势被解释的事实，而表面官能化增加碳纳米管和聚合物基体之间的耦合，它也导致形成的缺陷，这阻碍了声学声子在单壁碳纳米管的传输。所得结果对碳纳米管和石墨烯作为填料改善复合材料的热、电和机械性能具有重要意义。
2013-05-16 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
Structural studies of thin films of semiconducting nanoparticles in polymer matrices
我们沉积了CdS和ZnS纳米颗粒嵌入在热塑性环烯烃共聚物（COC）的薄层，具有较高的光学透明度和高度的生物相容性。纳米颗粒通过预先分散在聚合物中的硫醇盐前体在200至300摄氏度的温度下热处理后获得，这取决于所需的尺寸。旋涂前体/聚合物溶液以获得薄膜。样品的主要特征在于X射线反射率（XRR）和高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）分析。高分辨透射电子显微镜（HRTEM）测量表明，纳米粒子具有准球形形状，没有明显的微观结构缺陷。纳米颗粒的尺寸取决于退火温度，例如在232摄氏度下，CdS纳米颗粒的尺寸为约4-5 nm。
2006-07-19 cond-mat.mtrl-sci
Gas Barrier Performance of Graphene/Polymer Nanocomposites
由于其出色的电气，机械和热性能，石墨烯正在探索广泛的应用，并吸引了巨大的学术和工业兴趣。石墨烯及其衍生物也被认为是聚合物纳米复合材料（PNC）气体阻隔应用中有前途的纳米填料。本文综述了近年来石墨烯及其衍生物在不同聚合物基体纳米复合材料制备中的应用研究进展。介绍了石墨烯基纳米碳纤维的主要合成方法，包括溶液法、熔融法、原位聚合法和层层法。聚合物基质中的石墨烯层能够产生曲折的路径，其用作气体的屏障结构。高弯曲度导致PNC的更高阻隔性能和更低渗透性。这些填料（石墨烯及其衍生物）的固有特性和它们在聚合物基体中的分散状态对石墨烯/PNC的气体阻隔性能的影响进行了讨论。石墨烯/PNC的阻隔性能的分析建模方面也进行了详细的审查。我们还讨论和解决一些工作的混合基质膜的气体分离。
2015-09-18 cond-mat.mtrl-sci
Nano-sheets of two-dimensional polymers with dinuclear (arene)ruthenium nodes, synthesised at a liquid/liquid interface
我们开发了一类新的基于双核（芳烃）钌节点的单层或多层二维聚合物，通过将亚胺缩合与界面化学过程相结合来获得，并使用改进的Langmuir-Schaefer方法将它们转移到固体表面上。合成了包含重钌原子的双核配合物作为节点的2D聚合物的鲁棒纳米片。这些厚度为几十纳米的纳米片悬浮在固体多孔膜上。然后，他们进行了彻底的本地探针，包括拉曼散射，傅里叶变换红外光谱和透射电子显微镜成像和衍射模式的组合特征。
2021-06-10 cond-mat.mtrl-sci
Effect of processing conditions on the thermal and electrical conductivity of poly (butylene terephthalate) nanocomposites prepared via ring-opening polymerization
通过熔融混合技术成功制备聚合物纳米复合材料，利用石墨烯相关材料，需要精确的设计，优化和控制加工。在目前的工作中，不同的工艺参数的影响，在制备聚（对苯二甲酸丁二醇酯）纳米复合材料，通过开环聚合的环状对苯二甲酸丁二醇酯在石墨纳米片（GNP）的存在下，被彻底解决。加工温度（240°C或260°C）、挤出时间（5分钟或10分钟）和剪切速率（50 rpm或100 rpm）通过全因子实验设计方法改变，导致在8种不同加工条件下制备聚对苯二甲酸丁二醇酯/GNP纳米复合材料。采用电子显微镜、X射线光电子能谱学、热重分析和拉曼光谱等手段对GNP的形貌和质量进行了研究。在纳米复合材料和纳米片分散体中的聚合物基体的分子量通过实验确定为不同加工条件的函数。通过电导率和热导率的测量，研究了相变参数对材料电性能和热性能的影响。热和电荷传输性能证明了与GNP纳米片的分散和碎裂的明显相关性;特别地，温和的加工条件（低剪切速率，短混合时间）被证明是获得高电导率值的最有利条件。
2017-06-07 cond-mat.mtrl-sci
The origin of mechanical enhancement in polymer nanoparticle composites with ultra-high nanoparticle loading
具有超高纳米颗粒负载量（> 50%）的聚合物纳米颗粒复合材料（PNC）已经显示出与其组分的纯体系相比同时表现出显著改善的强度、刚度和韧性。最近的实验研究表明，即使在低聚合物填充分数，硬度和模量显着增加的聚合物填充分数在这些高负载的PNC的效果。在这项工作中，我们的目标是通过检查拉伸变形下的聚合物和纳米粒子（NP）的动力学来了解这些性能增强的起源。我们进行分子动力学（MD）模拟的粗粒度，玻璃状聚合物在随机紧密包装的纳米粒子填料与不同的聚合物填充分数。我们表征的PNC系统的力学性能，比较NP重排行为，并研究在聚合物玻璃化转变以下的变形过程中的聚合物链段和链级动力学。我们的模拟结果证实了实验观察到的模量在低聚合物填充分数的增加，我们提供的证据表明，机械增强的来源是聚合物桥接效应。
2019-12-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Thermodynamic Analysis of a Polymerization-Induced Phase Separation in Nanoparticle-Monomer-Polymer Blends
我们使用最近由V. V. Ginzburg（Macromolecules 2005，38，2362.）提出的简单模型对纳米颗粒-单体-聚合物共混物中聚合诱导的相分离进行热力学分析。该模型适用于由纳米颗粒，单体和线性聚合物构成的三元共混物，其中聚合物和单体的相对分数决定聚合反应中的转化率。分析表明，相分离可以发生在聚合过程中的相关参数（相互作用参数，聚合物和颗粒尺寸）的值的大范围内。当目的是通过单体的聚合固定纳米颗粒在单体中的均匀分散时，必须考虑这种可能性。
2013-11-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Effect of Variation of Different Nano filler on Structural, Electrical, Dielectric and Transport Properties of Blend Polymer Nanocomposites
研究了不同纳米填料（BaTiO_3、CeO_2、Er_2 O_3和TiO_2）对PEO/PVC/LiPF_6共混型固体聚合物电解质性能的影响。XRD分析证实了聚合物纳米复合材料的形成。FTIR提供了聚合物的官能团与离子和纳米填料在移位和改变峰形方面相互作用的证据。最高的离子电导率为~ 2.3 × 10 - 5S cm-1，对于10 wt. %的Er 2 O3。介电常数的实部和虚部随频率的增加呈现相同的减小趋势。纳米填料的粒径和介电常数随纳米填料的不同呈现出反常的变化趋势。交流电导率遵循普适幂律。提出了一种有效的机理来理解纳米填料与阳离子配位聚合物的相互作用。
2018-07-10 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Polymer Nanofibers with Outstanding Thermal Conductivity and Thermal Stability: Fundamental Linkage between Molecular Characteristics and Macroscopic Thermal Properties
具有高热导率和优异热稳定性的聚合物纳米纤维在热传递关键应用中是非常理想的，例如热管理、热交换器和能量存储。在这项工作中，我们解锁的基本关系的导热性和热稳定性的聚合物纳米纤维和它们的分子特性，通过研究温度诱导的相变和热传输的一系列聚合物纳米纤维。采用大规模分子动力学模拟研究了十种不同的聚合物纳米纤维，系统地选择了分子结构。我们发现，高的热导率和良好的热稳定性，可以实现在聚合物与刚性主链，例如π共轭聚合物，由于抑制链段旋转和大的声子群速度。节段旋转的低概率不仅防止了温度诱导的相变，而且由于减少了无序散射而使声子平均自由程变长。虽然更强的链间相互作用也可以提高热稳定性，但具有这种特征的聚合物通常具有较重的原子，较弱的主链键和易受无规旋转影响的链段，这导致低热导率。这项工作阐明了聚合物纳米纤维的分子本质与宏观热性能之间的潜在联系，这有助于设计具有高温稳定性的导热聚合物纳米纤维。
2014-08-04 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Effect of electric field on the photoluminescence of polymer-inorganic nanoparticles composites
我们报道了电场对光致发光的影响，PL，从一个由共轭聚合物与氧化锌纳米粒子混合组成的复合材料。我们发现，在没有电场的情况下，复合膜的PL发射在蓝色和绿黄色区域有两个最大值。对平面金电极施加偏压抑制了绿-黄发射，并使唯一的PL发射最大值向蓝色区域移动。聚合物-纳米颗粒复合材料的电流-电压特性表现出非均匀聚合物-无机结构的典型非线性行为。复合结构中激发态的产生意味着存在几种辐射复合机制，包括形成包括激基复合物状态的聚合物-纳米颗粒复合物以及聚合物和纳米颗粒之间的电荷转移，其可以通过电场控制。
2008-01-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Signature of multiple glassy states in micellar nanoparticle-polymer composites
我们目前的胶束纳米粒子-聚合物复合材料的固定体积分数和可变的聚合物链接枝密度的动态温度依赖性测量的结果。对于具有较低接枝密度的纳米粒子，我们观察到动态逮捕状态在低温下对应于一个有吸引力的玻璃，而在高温下，相同的系统显示典型的排斥玻璃的松弛。对于更高的接枝密度，低温动力学更类似于在高温下跨越到排斥玻璃的凝胶。这种迷人的动力学转变的可能原因被描绘出来。
2008-09-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Properties of graphene-related materials controlling thermal conductivity of their polymer nanocomposites
不同类型的石墨烯相关材料（GRM）是工业上可获得的，并且已经被开发用于聚合物中的热导率增强。这些包括在厚度、横向尺寸和组成方面具有非常不同特征的材料，特别是关于氧碳比和可能存在的表面功能化。由于GRM性能的可变性，聚合物纳米复合材料制备方法和所获得的微观结构的差异，在文献中发现导热性能的大的分散性。然而，基于GRM的纳米复合材料的功能，包括纳米片的厚度和尺寸，缺陷，成分和分散，与它们的热导率之间的详细的相关性仍然大多是不确定的。在本文中，GRM为基础的聚合物纳米复合材料，通过熔融聚合的环状聚对苯二甲酸丁二醇酯低聚物，利用13个不同的GRM等级，制备的热导率进行了研究。所选择的GRM，涵盖了广泛的比表面积，尺寸和缺陷，确保一个健全的基础，了解GRM性能的影响，其相关的聚合物纳米复合材料的热导率。实际上，所获得的热导率似乎取决于上述GRM特征之间的相互作用。特别地，发现低GRM缺陷和高填料渗滤密度的组合使纳米复合材料的热导率最大化。
2021-01-22 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Second Blows in the Head-on Collisions of the Spherical Nano Polymer Droplets
我们报道了从分子动力学模拟中观察到的奇怪但有趣的现象，即在两个等尺寸的球形纳米聚合物液滴的正面碰撞中发生第二次打击。在正面碰撞中，我们通常期望两个碰撞液滴之间的冲击力的单峰。但是，在模拟中，实际上观察到了冲击力的第二个峰值。在分子尺度上的潜在机制也提出了建议。
2013-10-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Three-port beam splitter for slow neutrons using holographic nanoparticle-polymer composite diffraction gratings
观察到了慢中子在纳米粒子-聚合物复合光栅上的衍射。通过仔细选择光栅参数，如光栅厚度和间距，三端口冷中子分束器操作-分裂成正负第一和零衍射级的入射中子强度相等-实现。作为一种可能的应用，泽尼克三光路干涉仪进行了简要讨论。
2012-05-14 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Synthesize of PCPDTBT nanostructures and PCPDTBT_PC71BM nanocomposite via modified polymer-melt technique
本文通过改进的聚合物熔融技术在不同温度下合成PCPDTBT纳米结构，发现仅200和250摄氏度能获得无断裂的完整纳米线，并进一步制备了PCPDTBT_PC71BM纳米复合材料。
2024-04-02 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Tunnel magnetoresistance due to Coulomb blockade effects in quasi-one dimensional polymer nanofibers
本文报道了由共轭聚合物制成的准一维纳米纤维的低温隧道磁电阻效应。MR电压偏置依赖性揭示了增强（在低偏置）和振荡行为在温度低于10 K。低温各向同性MR行为归因于聚合物微球中的充电效应，聚合物微球被认为是由纳米势垒分隔的小导电区域阵列。低温下的这些效应导致以库仑阻塞机制为代表的单电子隧穿以及隧穿MR的增强和振荡。
2009-12-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Carrier Transport in PbS Nanocrystal Conducting Polymer Composites
在本文中，我们报告的第一次测量的载流子迁移率在无机纳米粒子：导电聚合物复合材料。所讨论的复合材料（导电聚合物MEH-PPV中的硫化铅纳米晶体）是使用新型单锅、无表面活性剂合成方法制成的。使用飞行时间（ToF）和稳态技术测量流动性。我们已经发现，在MEH-PPV中包含PbS纳米晶体平衡并显著增加空穴和电子迁移率-在5 kVcm-1的施加偏压下，空穴迁移率增加约105倍，电子迁移率增加约107倍。这些结果解释了为什么在由这些复合材料制造的器件中看到电导率和光伏性能的显著改善。
2004-12-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Pressure Driven Flow of Polymer Solutions in Nanoscale Slit Pores
采用耗散粒子动力学方法，系统地研究了纳米尺度狭缝孔中聚合物溶液的压力驱动流动。我们研究了分子量、聚合物浓度和流速对流体和聚合物速度、聚合物密度和聚合物回转半径的三个组成部分的跨通道分布的影响。我们发现，随着聚合物分子量或/和聚合物浓度的增加，平均流动流体速度降低，并且随着聚合物分子量或浓度的增加，速度分布从抛物线分布的偏差加重。我们还发现，聚合物构象的分布是高度各向异性和不均匀的整个通道。聚合物的密度分布也被发现是不均匀的，表现出在中心平面的局部最小值，然后是两个对称的峰。我们发现了聚合物链的迁移，无论是从或向墙壁。对于相对长的链，与狭缝的厚度相比，观察到朝向壁的迁移。然而，对于相对短的链，观察到远离壁的迁移。
2006-10-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Effect of graphene and carbon-nitride nanofillers on the thermal transport properties of polymer nanocomposites: A combined molecular dynamics and finite element study
聚合物的低导热性是常用复合材料结构的显著缺点之一，一直是许多研究人员关注的焦点，旨在通过在聚合物基体内包含高导热填料来实现高性能的聚合物基纳米复合材料。因此，在本研究中，一个多尺度计划使用非平衡分子动力学（NEMD）和有限元（FE）方法，探索不同的纳米尺寸的填料（碳氮化物和石墨烯）对聚乙烯基纳米复合材料的有效导热系数的影响。我们表明，在室温下使用反应性键级（REBO）原子间势的非晶聚乙烯的热导率是近0.36 - 0.05W/mK。此外，原子的结果预测，相比于C3 N和石墨烯纳米片，C2 N纳米膜呈现出更强的界面热导（ITC）与聚乙烯。此外，结果表明，在1%的恒定体积分数下，C2 N-聚乙烯、C3 N-聚乙烯和石墨烯-聚乙烯纳米复合材料的有效热导率值分别为约0.47、0.56和0.74 W/mK。换句话说，我们的模型的结果表明，填料的热导率是决定纳米复合材料的有效热导率的主导因素。
2021-06-18 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Structure and dynamics of a polymer-nanoparticle composite: Effect of nanoparticle size and volume fraction
我们使用分子动力学模拟研究了半稀释，未缠结的聚合物溶液中含有分散良好，弱吸引力的纳米粒子（NP）的大小（$σ_N$）小于聚合物的回转半径$R_g$。我们发现，如果$σ_N$是大于单体的大小的聚合物溶胀，而较小的NP导致链收缩。如果体积分数$ϕ_N$增加，则聚合物链（$D_p$）和NP（$D_N$）的扩散系数降低。$D_p$的减少可以很好地描述的约束参数，而$D_N$显示出更复杂的依赖于$σ_N$，这是由于能量和熵效应之间的相互作用。当$ϕ_N$超过依赖于$σ_N$的值时，NP不再很好地分散，并且如果$ϕ_N$增加，则$D_N$和$D_p$增加。
2018-09-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Gas Sensing Properties of Single Conducting Polymer Nanowires and the Effect of Temperature
我们测量了模板生长的聚（3，4-乙撑二氧噻吩）/聚（苯乙烯磺酸盐）（PEDOT/PSS）为基础的纳米线的电子性能和气敏响应。纳米线具有“条纹”结构（金-PEDOT/PSS-金），通常为8 μ m长（每个部分分别为1 μ m-6 μ m-1 μ m），直径为220 nm。使用介电泳组装，通过预制的金电极接触单纳米线器件。从不同长度和直径的纳米线的测量结果推断出聚合物电导率为11.5 +/- 0.7 S/cm，接触电阻为27.6 +/- 4 kOhm。纳米线传感器检测各种气味，具有快速响应和恢复（秒）。响应（R-R 0）/R 0随分析物浓度呈幂律变化。
2008-11-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The conformational evolution of elongated polymer solutions tailors the polarization of light-emission from organic nanofibers
聚合物纤维目前被用于非常重要的技术中。它们的创新性能主要由聚合物大分子在外部机械力或静电力诱导的伸长下的行为决定，表征纤维拉伸过程。虽然在强拉伸条件下生产的聚合物纤维中观察到增强的物理性能，但对聚合物分子的工艺诱导的纳米级组织的研究不可用，并且大多数纤维性能仍然是在经验基础上获得的。在这里，我们揭示了电纺纳米纤维中半柔性聚合物的取向特性，这使得活性纤维的偏振特性得到精细控制。在静电伸长的半稀释液的解决方案的聚合物链的构象演化的建模和模拟表明，分子几乎完全拉伸从喷射开始不到1毫米内，增加在喷射中心的聚合物轴向取向。通过偏振近场光学显微镜对单个纤维的局部二向色性的纳米尺度映射首次揭示了分子顺序的内部空间变化的存在，即存在具有轴向排列的分子的芯和具有几乎径向取向的分子的鞘。这些结果允许操纵和定制重要和特定的光纤特性，如这里所示的发射光的偏振。
2014-07-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
A study of random resistor-capacitor-diode networks to assess the electromagnetic properties of carbon nanotube filled polymers
我们确定了随机放置的电阻器，电容器和二极管的大型三元网络的频率相关的有效介电常数。这样的系统的线性电路分析示出匹配单壁碳纳米管（SWCNT）填充聚合物的实验介电响应。该建模方法能够再现单壁碳纳米管填充复合材料的两个最重要的特征，即低频色散和偶极弛豫。模拟结果得到了实验数据所证实的重要物理结论：SWCNT填充聚合物复合材料的低频行为主要是由半导体SWCNT的分数引起的。
2013-11-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Polymer-stabilized graphene dispersions at high concentrations in organic solvents for nanocomposite production
我们展示了一种简单而有效的技术，用于通过使用稳定聚合物（聚乙烯吡咯烷酮，PVP）在广泛的有机溶剂中以高浓度分散原始（未官能化）石墨烯。这些聚合物稳定的石墨烯分散体显示出高度稳定并且即使在冷冻干燥后也易于再分散。与先前的研究相比，该技术产生显著更高的石墨烯浓度。还证明了通过添加原始石墨烯在流体的热导率方面的优异增强。然后将这些分散良好的原始石墨烯片用作聚合物纳米复合材料的强导电纳米填料。通过本体聚合法将分散的石墨烯负载到N-乙烯基吡咯烷酮上，制备了PVP/石墨烯纳米复合材料。
2011-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Lead Sulphide Nanocrystal: Conducting Polymer Solar Cells
在本文中，我们报告的光伏器件制作的PbS纳米晶体和导电聚合物聚MEH-PPV。这种复合材料是通过一种新的单锅合成法生产的，它解决了与现有方法相关的许多问题。我们的器件在AM1.5照明下的白光功率转换效率为0.7%，单波长转换效率为1.1%。此外，他们表现出非常好的理想因素（n=1.15）。我们的测量表明，这些复合材料作为软光电材料具有巨大的潜力。
2004-12-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Laser patterned polymer/nanotube composite electrodes for nanowire transistors on flexible substrates
诸如激光图案化的制造技术为低成本和大面积器件制造提供了极好的潜力。导电聚合物可用于取代昂贵的金属油墨，如银和金纳米颗粒用于印刷技术。通过与碳纳米管共混可以改善聚合物的导电性。在这项工作中，酸官能化多壁碳纳米管（f-MWCNT）和聚（乙烯二氧噻吩）[PEDOT]：聚苯乙烯磺酸盐[PSS]的配方进行处理，并在塑料基板上制备薄膜。PEDOT：PSS的电导率在加入f-MWCNT后增加了近四个数量级。PEDOT：PSS/f-MWCNT膜的功函数比纯PEDOT：PSS膜的功函数高约0.5eV，通过开尔文探针法测定。在PET塑料基底上制备场效应晶体管源-漏电极，其中使用44 mJ/脉冲能量的激光烧蚀将PEDOT：PSS/f-MWCNT图案化以限定36微米的电极间隔。使用介电泳对准技术沉积硅纳米线以桥接PEDOT：PSS/f-MWCNT激光图案化电极。最后，通过沉积聚对二甲苯C作为聚合物栅极电介质和金作为顶栅电极来完成顶栅纳米线场效应晶体管。晶体管特性显示出p型导电，具有优异的栅电极耦合，通/断比为~ 200。因此，我们证明了使用高功函数、可印刷的PEDOT：PSS/MWCNT复合油墨来图案化柔性基板上的纳米线晶体管的源极/漏极电极的可行性。
2017-11-18 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Addition to Structure and dynamics of a polymer-nanoparticle composite: Effect of nanoparticle size and volume fraction
在我们以前的出版物（参考文献1）中，我们已经表明，当作为$h/λ_d$的函数绘制时，聚合物的归一化扩散系数$D_p/D_{p0}$的数据落在主曲线上，其中$h$是平均颗粒间距离，$λ_d$是动态长度尺度。在本说明中，我们还表明，归一化的纳米粒子的扩散系数，$D_N/D_{N0}$，崩溃的主曲线作为$h/R_h$，其中$R_h$是纳米粒子的流体动力学半径的函数绘制时。
2019-07-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Windowless Observation of Evaporation-Induced Coarsening of Au-Pt Nanoparticles in Polymer Nanoreactors
纳米粒子和溶剂之间的相互作用在复杂的亚稳态纳米结构的形成中起着关键作用。然而，这种相互作用的高空间和时间分辨率的直接观察是具有挑战性的与传统的液池透射电子显微镜（TEM）实验。在这里，一个无窗的系统组成的聚合物纳米反应器通过扫描探针嵌段共聚物光刻（SPBCL）沉积在无定形碳膜上被用来研究超细（1-3 nm）Au-Pt纳米粒子的粗化作为溶剂蒸发的函数。在这样的反应器中，均匀的Au-Pt纳米颗粒在电子辐照下由金属离子前体原位合成。薄聚合物膜的不均匀蒸发不仅使纳米颗粒集中，而且还加速了后退聚合物边缘处的聚结动力学。对影响聚结的颗粒力的定性分析表明，聚合物边缘的毛细拖曳在加速这一过程中发挥着重要作用。总的来说，这项工作：1）提供了对溶剂在多元素纳米结构合成过程中纳米颗粒的化学和粗化行为中的作用的基本见解，2）提供了对颗粒如何通过SPBCL过程形成的见解，以及3）显示了SPBCL生成的圆顶，而不是液体细胞，如何用于研究纳米颗粒的形成。更一般地说，它显示了为什么传统的颗粒粗化模型，不考虑溶剂蒸发，不能用来描述发生在薄膜，液体为基础的纳米结构的合成。
2018-06-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.chem-ph
Tensile fracture behavior of short carbon nanotube reinforced polymer composites: A coarse-grained model
短纤维增强聚合物复合材料由于其优异的机械性能和相对简单且低成本的工艺过程的独特组合而越来越多地用于工程应用和工业产品中。然而，由于实验和原子模拟的尺寸和时间限制，短碳纳米管（CNT）聚合物复合材料的力学行为仍然知之甚少。为了解决这个问题，短碳纳米管增强聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）基复合材料的拉伸断裂行为进行了研究，使用粗晶粒（CG）模型。CG模型的可靠性是通过再现实验结果的聚合物材料的应力-应变行为。详细研究了碳纳米管/聚合物复合材料的力学性能，即杨氏模量、屈服强度、拉伸强度和临界应变随碳纳米管质量分数的变化规律。还研究了纳米管增强材料的取向和长径比对复合材料力学性能的影响。
2017-04-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.app-ph
Modeling of Self-Healing Polymer Composites Reinforced with Nanoporous Glass Fibers
我们报告我们的进展，对连续速率方程建模，以及数值模拟，在复合材料中的疲劳自愈合与胶携带纳米多孔纤维。我们的结论是，与适当的选择的材料参数，疲劳的影响可以部分地克服和机械性能的退化可以延迟。
2006-06-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.soft
Superior effect of edge relative to basal plane functionalization of graphene in enhancing polymer-graphene nanocomposite thermal conductivity-A combined molecular dynamics and Greens functions study
为了实现聚合物石墨烯纳米复合材料的高热导率（k），通过有效的功能化方案实现石墨烯与其周围聚合物之间的有效热耦合是至关重要的。在这项工作中，我们证明了石墨烯纳米片（GNP）的边缘功能化可以使聚合物-石墨烯纳米复合材料的有效热导率相对于基面功能化有更大的提高。通过分子动力学模拟预测，对于35 wt.%，边缘情况下的有效热导率相对于基面结合高48石墨烯负载有10层厚的纳米片。这一独特的结果为实现高导热性聚合物材料开辟了有希望的新途径，这对于广泛的热管理技术至关重要。单层石墨烯中的热传输的各向异性导致与低的面外热导率（~10 W/mK）相比非常高的面内热导率（~2000 W/mK）。同样，在多层石墨烯纳米片（GNP）中，由于每对层之间的弱范德华键合，跨层的热导率甚至更低。边缘官能化将聚合物链耦合到石墨烯的高平面内热传导路径，从而导致高的整体高复合材料热导率。然而，基面官能化仅降低了聚合物与纳米片的表面石墨烯片之间的热阻，导致通过内层的热传导效率较低，从而导致基面方案优于边缘方案。本研究从根本上实现了实现高导热性聚合物复合材料的新途径。
2022-01-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.atm-clus
