在交变磁场下基于坡印廷定理的集体磁性纳米颗粒热调控机制研究

由于磁性纳米颗粒在交变磁场下可产热的特性，利用磁性纳米颗粒在体内局部产热展现了很好的应用前景，例如可用于热疗、控制药物释放、深度脑部刺激等。

虽然对于单个纳米颗粒的产热机制似乎已经很清楚，然而如何有效控制集体产热效应,仍然具有很大的挑战性。随着新兴二维颗粒膜的广泛应用，这种颗粒膜的集体产热效应不仅取决于单个纳米颗粒，而且颗粒间的磁相互作用同时起着至关重要的作用。因而对于组装的集体颗粒的热调控机制研究变得尤为重要。

文中提出，磁性纳米粒子自组装薄膜的磁热效应可通过改变其在外磁场中的取向加以调控。其机制基于电磁波坡印廷理论。磁热效应可以看作是电磁能转化为热能的过程。因此，热可以通过调节交变磁场的入射能量加以控制。在实际应用中这种策略具有灵活、简单和直接等特性。同时文中也发现能量吸收截面在薄膜吸热过程中发挥重要作用；开发了一种新的测量方法来检测组装膜的磁导率。这项工作将加深我们对磁性纳米材料的产热机制的认识，丰富磁热效应的应用。

该成果在线发表于 CHEM PHYS CHEM

Jianfei Sun*; Fengguo Fan; Peng Wang; Siyu Ma; Lina Song; Ning Gu*. The Poynting's theorem-based thermogenic control of collective magnetic nanoparticles in the presence of alternating magnetic field.

Article is available from http://dx.doi.org/10.1002/cphc.201600787.