高灵敏度平面霍尔效应微磁强计用于探测室温下金纳米颗粒的弱磁性响应 开放获取

《Nanoscale》：High-Sensitivity Planar Hall Effect Micro-Magnetometry for Probing Weak Magnetic Responses of Gold Nanoparticles at Room TemperatureOpen Access

　　

金纳米颗粒（AuNPs）的磁性响应持续吸引大量关注，因为其表现出与块体金的抗磁性截然不同的特性，且在实验研究上仍具有挑战性。这些弱磁性响应的检测和比较分析通常受限于常规磁测量技术的灵敏度以及所需的相对较大样品量。在此，我们采用高灵敏度平面霍尔效应（PHE）微型磁测量平台，在室温下研究金纳米颗粒组装体的弱磁性响应。在当前的实验条件下，该系统实现了低至10?1? emu的磁矩灵敏度，能够对含有约2 μg AuNPs的样品进行测量。我们研究了两种纳米颗粒尺寸（3.4 nm和5.0 nm）和两种表面状态（裸态和巯基 terminated 聚乙二醇（PEG-SH）功能化）。在液滴蒸发过程中进行的实时测量揭示了检测到的磁性响应可重复存在的差异，随着溶剂贡献的逐渐消失。较小的纳米颗粒表现出比较大颗粒更强的响应，而PEG-SH功能化导致比相应裸态AuNPs更大的响应。这些趋势与先前报道的金纳米颗粒系统中尺寸和表面依赖的磁效应一致，表明纳米尺度的表面效应和界面相互作用有显著贡献。总体而言，结果表明基于PHE的微型磁测量提供了一种高灵敏度、紧凑型且兼容室温检测弱磁性响应的途径，适用于纳米材料微克级样品量。除了仪器能力之外，所观察到的尺寸和表面依赖的变化提供了关于影响金纳米颗粒弱磁性响应因素的额外见解，突出了表面相关效应和纳米颗粒组织的重要性。该平台补充了常规磁测量技术，为纳米磁系统中弱磁性现象的实验研究提供了新的机会。

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? 2026 作者。由英国皇家化学学会出版

2026

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