基于层层组装纳米管的微纳米马达

摘要

微纳米马达可通过将化学能转化为机械能来实现运动,其在多种领域具有巨大的潜在应用价值,并已成为当今纳米科学的研究热点之一.在本文中，利用层层组装技术制备了由聚电解质和功能性纳米粒子组成的多层纳米管。该纳米管的长度为8-10μm，外径约为600 nm。作为一种微纳米马达，该纳米管可在过氧化氢溶液中利用管内组装的铂纳米粒子催化过氧化氢的分解来生成氧气，进而实现纳米管的自驱动。纳米管马达在过氧化氢溶液中可进行直线、曲线、圆周以及自转等多种运动，其最大速度可达到75μm。当在纳米管中同时组装磁性纳米粒子后，可以通过外加磁场调控纳米管的运动方向。这种制备纳米管马达的方法操作简便，成本低廉，并且可以通过组装生物分子制备出具有生物相容性以及可生物降解的纳米马达。这种纳米管马达在分离与富集，传感器，药物输送等领域具有广泛的应用前景。