目录
摘 要 II
关键词 II
Abstract III
Key Words III
引言 1
1 材料与方法步骤 6
1．1 实验材料 6
1．2 溶液的配制 6
1．3 石墨纸上镀银 7
2 结果与分析 8
2．1 实验结果 8
2.1.1 电沉积银的电压优化 8
2.1.2 SDS对气泡产生的影响 11
2．2 结果分析 13
3 讨论 14
致谢 15
参考文献 16
基于双氧水触发的石墨纸动力微马达
摘 要
原始的马达又被称为电动机、发动机，顾名思义它是通过一种产生动能的机器。受到动力马达技术的启发，人们提出了微马达的概念，并展开了相关研究。微马达是一种体积很小，可利用周围环境中的化学能、光能、生物质能、电磁能、声能、热能、等其他形式的能量转化为自身自主运动的一类装置。目前微马达在很多领域上都有应用，例如，环境治理、生物制药、医疗卫生以及传感器等。一方面，我们可以通过对微马达的研究，来更好的理解细胞、细菌等微观生物领域的行为，从而更好地认识自然发展规律。另一方面，微马达同时也是一个很好的模型体系，可用于研究非平衡态物理与软物质等相关的一些前沿热点问题，例如利用微观动态自装组制备的人造中空聚合物微胶囊、微马达的聚集分散行为等。在应用层面上看，我们可以利用微马达的特性实现低维材料的自上而下合成，这便是未来微马达发展的方向。本文通过银催化过氧化氢分解产生气泡。结果表明：驱动石墨纸微马达的运动速度及其运动效率和表面活性剂的浓度以及银的电沉积电压有密切关系。
引言
近年来，由于微马达的广泛应用前景引起了大量的研究者喜爱，其中对自驱动型微马达的研究最为热门。那么关于自驱动型微马达又有哪些运用前景呢？例如：生物医用中的药物递送[1]、生物传感器的构建[23]、核酸、蛋白质、细菌细胞分离[4]、生物毒素清除、精密手术、医疗诊断[5]、清洁污染水体[6]等，但是自驱动微马达的研究和制备都具有挑战性。所以本文对基于过氧化氢触发的动力微马达进 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: #351916072# 
行了研究。
1微马达的概念及其分类
微马达（Micromotor）是一种通过特定的工艺制备出来的体积很小的器件，在特定的环境下，能够实现从化学能、光能、热能、电磁能等形式的能量转化为各种各样的机械运动。微马达是从二十一世纪初新出现的一种多学科交叉的尖端科研领域。经过许许多多的科学家以及研究者近十多年的探索和研究，如今微马达的制备相对来说较为成熟。目前已经可以制备多种多样形状以及不同尺寸的微马达。不仅如此，伴随着新能源、新材料的开发和利用，微马达也结合这些新兴科技得到了进一步的发展，因此如今的微马达种类繁多，而且不同种类的微马达其工作原理以及功能都有不同。
1）按照不同的触发方式可以把微马达分为：磁性驱动、超声驱动、化学驱动、光驱动等。
磁性驱动型微马达是将铁磁层集成到管状结构中，磁性材料微纳米马达(MNMs)根据磁场的方向而排列，当给MNMs施加一个旋转磁场时，磁性材料都会做圆周运动，从而引导MNMs进行运动达到磁力驱动微马达的效果。[3，7]
超声驱动微马达：因为超声波在流体中产生疏密不均匀的压力节点，根据这一特性在超声场加持下的流体同一液层中的水平平面上产生压力差。在压力差的作用下微马达会到达压力节点处，从而使外形不对称的微马达由于受力不均匀产生动能。[8]
光驱动型微马达：在利用纳米薄膜自卷曲技术制备微纳米马达（MNMs），再利用白色光源照射在Pt修饰的Si MNMs表面上，从而使局部的过氧化氢和表面活性剂浓降低，进而导致产生的气泡具有方向性，推动MNMs运动，最终实现光驱控微马达的效果。在极低的紫外光照强度下运动速度可达到25体长每秒，随着光照强度的增加，微马达的运动速度也会随之增加。[3,9]
化学驱动微马达，依赖于各种各样的化学刺激来调节微马达行为的被称为化学驱动微马达，常见的化学驱动微马达有以过氧化氢作为微马达运动燃料的驱动，以水作为微马达燃料的驱动，以酸碱作为微马达燃料的驱动，以联氨作为微马达燃料的驱动，以溴碘作为微马达燃料的驱动等。以上几种常见的化学驱动微马达都是根据控制燃料的浓度来实现有效地调节控制马达的速度。[10]
2）按照不同形状可以把微马达分为：纳米线或者纳米棒微马达、囊泡形微马达、管状微马达等。
Paxton等人[11]首次提出第一个纳米线形马达，他们利用Pt/Au双金属纳米线形催化马达。在他们的基础上，现如今采取首先选择利用电沉积法来蚀刻阳极具有圆柱形或者圆锥形孔隙的氧化铝（AAO）膜和聚碳酸酯(PC)膜，从而实现不同元素的沉积得到结构上或者组分上不对称的马达来制备纳米线。
Walter 等人[12]也对纳米线状Pt/Au微马达进行了研究。他们将由1μm长的Pt和Au 组成直径为370 nm的硅纳米Pt/Au线状微马达放在 23% 的过氧化氢溶液中，硅纳米微马达以每秒10个身体长度的速度沿着它们的轴线沿着 Pt 端的方向移动。在实验中他们还采取间隔采样探究了1μm长的Pt和Au的扩散系数，Au在水中的扩散系数是0.41，Pt/Au在水里的扩散系数是0.40，Pt/Au在过氧化氢溶液中的扩散系数随时间的增加而增加，在1 s时扩散系数为23.7。同时他们还探究了过氧化氢溶液浓度对2μm长的Pt和Au棒移动的影响。在纯水中Pt和Au棒移动的速度为3.44.0,在0.031％的H2O2中Pt和Au棒移动的速度为3.44.4，在0.33％的H2O2中Pt和Au棒移动的速度为3.64.2，在1.6％的H2O2中Pt和Au棒移动的速度为5.06.2，在3.3％的H2O2中Pt和Au棒移动的速度为7.28.6，在4.9％的H2O2中Pt和Au棒移动的速度为6.88.6。

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