磁珠@TiO2微米马达的正趋光性运动行为

作者：王玉宽; 谢琦; 许蕾蕾; 罗明; 牟方志^*

来源：中国粉体技术, 2020, 26(04): 9-14.

DOI：10.13732/j.issn.1008-5548.2020.04.002

• 微纳米马达
• 磁珠
• 趋光性
• 光催化

为了研究基于核壳结构磁珠@TiO2(MB@TiO2)微米马达的正趋光性运动行为,利用超声辅助溶胶凝胶法在磁珠表面包覆薄TiO2层,制备核壳结构的MB@TiO2微米马达;采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、光学显微镜对MB@TiO2微米马达的结构、形貌和运动性能进行表征。结果表明:MB@TiO2微米马达呈核壳结构,其受光面和背光面在紫外光照射下发生的非对称光催化反应,使水介质中的H2O2光催化分解产物,在微米马达两侧不均匀分布形成浓度梯度;由于H+产物浓度梯度产生指向光源的扩散泳力占主导作用,MB@TiO2微米马达呈现出朝向光源的正趋光性运动行为;正趋光性运动行为使得MB@TiO2微米马达可以克服重力轻易翻越障碍,实现在复杂地形环境中航行或在远离基板的体相水中运动;结合TiO2壳层的光催化活性和MB内核的磁响应性,MB@TiO2微米马达未来有望作为易磁分离的"游动"光催化剂应用于环境治理。

• 单位
  材料复合新技术国家重点实验室; 武汉理工大学