自驱动聚合物多层壳状胶体马达

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• 英文论文题名：Self-Propelled Polymer Multilayer Shell Colloid Motors
• 论文作者：林之华 ; 吴志光 ; 林显坤 ; 贺强
• 英文论文作者：Zhihua Lin ; Zhiguang Wu ; Xiankun Lin ; Qiang He ; Micro/Nanotechnology Research Center ; Harbin Institute of Technology
• 年：2016
• 作者机构：哈尔滨工业大学微纳米技术研究中心;
• 论文关键词：自驱动 ; 层层自组装 ; 胶体马达 ; 有机污染物
• 会议召开时间：2016-07-01
• 会议录名称：中国化学会第30届学术年会摘要集-第三十一分会：胶体与界面化学
• 语种：中文
• 分类号：X52;O648.1
• 学会代码：ZGHY
• 会议名称：中国化学会第30届学术年会-第三十一分会 ; 胶体与界面化学
• 会议地点：中国辽宁大连
• 主办单位：中国化学会
• 学会名称：中国化学会
• 页数：1
• 文件大小：245k
• 原文格式：D
• 会议级别：全国

摘要

近年来胶体马达逐渐成为微纳米科学的研究热点之一,胶体马达通过将化学能转换成机械能实现驱动,在药物运输、活性自组装及水污染处理等领域有着广泛的潜在应用。我们对嵌入在石蜡封口膜中的模板粒子进行铂的真空溅射和聚电解质层层自组装,制备了聚合物多层壳状胶体马达。利用铂对过氧化氢催化分解产生氧气形成的气泡驱动马达,使马达可以在水溶液中进行运动。通过酸化碱性条件下合成的聚合物多层,可以使马达具有高效吸附带负电的有机物的功能,通过微流控的实验我们可以实现其运动和带电有机污染物分离的同时进行的过程,达到可以快速分离水中的污染物的目的。该马达制取方法简便,不但可以实现高效的运动,还可以对有机污染物进行分离,在水处理和分析领域有广泛的应用前景。
Colloid motors are of great interests due to their potential applications in drug delivery,active assembly,and water remediation.The polymer multilayers shell colloid motors for motion-based,fast separation of charged organics in water,were fabricated by sputtering platinum onto the exposed surface of silica templates embedded in Parafilm,followed by layer-by-layer assembly of polyelectrolyte multilayers.The shell motors display markedly high bubble propulsion due to catalytic decomposition of H_2O_2 by platinum.Moreover,the polyelectrolyte multilayers assembled at high pH value(pH > 9.0) were exploited to adsorb anion dye molecules from water due to the electrostatic interaction between the positively charged polymers and anion molecules.The efficient propulsion coupled with the effective absorption behaviour of the catalytic shell motors in a microfluidic device results in accelerated separation of organics in water,and thus holds considerable promise for water remediation and analysis.

引文

[1]Z.Lin,Z.Wu,X.Lin,Q.He,Chem.Eur.J.2016,22:1587.
    [2]M.Xuan,X.Lin,J.Shao,L.Dai,Q.He,Chemphyschem 2015,16:147.