导　　师： 任碧野

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 微纳马达涉及到化学、物理、生物等的方方面面,是一门综合性很强的交叉学科,具有广阔的可探索性以及巨大的研究空间,能够强烈地影响到未来纳米技术对于实际问题的应用。在本文中我们制备了两种光驱动型Janus微球马达:一种是基于TiO2的由紫外光驱动的TiO2-Au Janus微球马达,另一种是基于BiOI的由可见光驱动的BiOI-metal Janus微球马达,并且也证明了这两种马达在环境处理与生物医学方面的潜在应用。第二章中,我们发现了TiO2-Au Janus微球马达可以从它对染料的光催化降解反应中获得能量来实现自身的运动,并且不需要额外添加试剂。在紫外光照射下,在染料存在的环境中,这种光引发的,染料增强的自电泳效应就能发生。在相同光强的紫外光照射下,这种TiO2-Au Janus微球马达在10-5 gL-1的甲基蓝水溶液、10-4 gL-1的甲酚红水溶液以及10-4 gL-1的甲基橙水溶液中的运动速度分别是在纯水中的运动速度的1.7倍、1.5倍和1.4倍。马达的运动速度与马达对染料的光催化降解行为有密切的关系,马达对染料的光催化降解效率越高,则马达的运动速度会越快。另外,通过在TiO2-Au Janus微球马达的基础上添加磁性层可以实现其运动方向的控制和回收再利用,并且展现出良好的重复降解性。这种光驱动的,运动可控的,有较高运行速度的具有光催化降解性能的TiO2微球马达在环境治理方面有着巨大的应用潜力。第三章中,我们展示了一种环境友好型的,由可见光驱动的基于BiOI的Janus微球马达。这种马达的运动机理是自电泳机理,可见光和水这两种自然界最普遍存在的物质就是马达能量的来源,因为马达的运动是基于对水的可见光催化氧化还原反应。我们通过光学显微镜来记录这种Janus马达的运动状况,然后计算分析马达的均方位移来表征马达的运动情况。这种可见光驱动的Janus马达的运�

关 键 词： 紫外光驱动 微球马达 染料增强运动 可见光驱动 微球马达 自电泳

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