分會

第三十五分會：膠體與界面化學(xué)

摘要

微納米馬達是一種能夠?qū)⑼饨缒芰哭D(zhuǎn)化為自身的動能的活性膠體材料，在環(huán)境監(jiān)測，污染處理，藥物運輸，生物傳感等方面均具有潛在應(yīng)用價值，而光能經(jīng)過合理設(shè)計其既可以直接有效地供給馬達運動所需的能量，又能夠通過改變光強，波長和照射方向等方式給馬達傳遞信息，進而更簡單易行的控制馬達的諸如運動/停止，轉(zhuǎn)向，加速，震蕩等行為方式。因此光驅(qū)動微納米馬達近些年的發(fā)展迅速，應(yīng)用前景十分廣闊。另一方面，目前的很多研究只是著眼于馬達在無限大底板上的運動行為，而與現(xiàn)實環(huán)境聯(lián)系更密切的液液界面的研究則較少，因此本課題將二者結(jié)合，重點研究光驅(qū)微納米馬達在液液界面的運動行為特征。 通過實驗我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)TiO2 -Pt Janus馬達在液液界面上時，由于界面的彎曲變形會使馬達與馬達之間存在一個相互吸引的毛細作用力，這對于TiO2微球的群體行為特征有明顯影響；而在紫外光照射下，由于光催化分解溶液中的燃料，微納米馬達兩側(cè)產(chǎn)生局部物質(zhì)濃度梯度進而發(fā)生自電泳運動，但是當(dāng)馬達位于液液界面環(huán)境中時，其運動速度明顯小于在普通無限大玻璃底板附近運動時的速度。對于這種現(xiàn)象，本文嘗試從多種可能的原因中尋找答案，最終認為馬達在不同環(huán)境下運動傾角不同是造成這種結(jié)果最可能的原因。 通過本課題的研究，我們探究了光驅(qū)微納米馬達在液液界面環(huán)境下的運動行為特征，獲得了一些初步的有價值的信息，對于理解微納米馬達與周圍環(huán)境之間的相互作用以及微納米馬達在未來的實際應(yīng)用均提供了較好的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞

液液界面;光驅(qū)微納米馬達

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