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磁珠@TiO2微米马达的正趋光性运动行为

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【作者】 王玉宽谢琦许蕾蕾罗明牟方志

【Author】 WANG Yukuan;XIE Qi;XU Leilei;LUO Ming;MOU Fangzhi;State Key Laboratory of Advanced Technology for Materials Synthesis and Processing,International School of Materials Science and Engineering,Wuhan University of Technology;

【通讯作者】 牟方志;

【机构】 武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室材料科学与工程国际化示范学院

【摘要】 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。

【关键词】 微纳米马达磁珠趋光性光催化
【基金】 国家自然科学基金项目,编号:21875175,21975195,21705123;湖北省自然科学基金项目:编号:2019CFA048
【所属期刊栏目】 颗粒测试与表征 (2020年04期)
  • 【DOI】10.13732/j.issn.1008-5548.2020.04.002
  • 【分类号】X505;O643.36;O644.1
  • 【下载频次】23
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