石墨烯改性Cu2O纳米马达的制备及其可控运动文献综述

文献综述

文 献 综 述自推进式微/纳米马达是一种可将环境能量转化为机械能并进行自主运动的微/纳米尺度胶体粒子。

其中，光可引发化学反应或光致变形，可实现远程实时调控并兼具设备简单等特点，成为光驱动微/纳米马达的主要驱动能量源，在特定光源照射下，微/纳米马达可完成运动控制与实际应用。

现有的光驱动微纳米马达主要是依靠TiO2、ZnO等金属氧化物半导体材料为基体，因其带隙过宽，只能在紫外光照射下运动，严重的限制了其应用领域。

氧化亚铜是一类典型的P型半导体材料，禁带宽度约为2.1~2.2eV，且具有原料丰富、无毒、成本低等特点。

其在可见光范围内具有较宽的吸收光谱因此受到科研工作者的大量关注。

本课题以电化学沉积法为基础，制备具有表面效应和体积效应的纳米氧化亚铜，通过调控沉积参数控制Cu2O晶型，实现高催化活性氧化亚铜纳米粒子的成功合成，并进一步探索通过电化学沉积引入石墨烯材料对Cu2O微纳米马达功能性的影响，揭示具有石墨烯-氧化亚铜异质结结构纳米马达的可见光驱动机理。

一、微纳马达发展现状1.1微纳马达概述微纳马达是指具有可控运动能力的微米或纳米级器件，他们能够通过将外界传递的化学能、光能、声能等各种能量转化为机械能，以在微观世界中完成各种各样特定的复杂的任务。

在近十年来，人们在微纳米马达领域做出了不少努力，其在环境修复、资源探索、生物医疗等方面都有着不少发展与应用[1]。

目前，在货运、环境、医疗等方面的应用中，人们往往需要让微纳马达前往特定的目的地，因而需要有合理的控制方法来操控这些马达。