运动是生命的重要特征,生物体之所以能自主运动离不开生物分子马达的作用。生物体中的生物分子马达主要含有肌球蛋白,动力蛋白和驱动蛋白等微型分子。基于对这些微型分子及其如何影响生命运动的研究,科学家设计出了众多的人工微纳米器件。微米马达就是其中重要的组成部分。微米马达是将外界能量转化动能进而实现自主运动的微米器件。在促使微米马达运动的众多外界能量中,光能是一种常见的能量来源。相对于使用化学能源作为微米马达的能量来源,光能具有以下两方面的优势。首先,光能是一种清洁能源,推动微米马达运动的过程中不会产生常见的化学污染。其次,光源可以实现对微米马达的精确的远程控制。基于对以上优点的有效利用,光控微米马达的研究取得了可观的进展。本文主要叙述的是以光能作为动力的光控微米马达的合成及其在不同方面所具有潜在的应用,具体的研究工作主要分为以下三个部分:1.在这一部分工作中,我们通过高温煅烧尿素得到C₃N₄样品,再使用氯铂酸原位还原得到Pt-C₃N₄纳米片,然后通过乳液法合成Pt修饰的C₃N₄球形微米马达。利用Pt修饰的C₃N₄的光催化特性,微米马达在溶液中表现出趋光的特性。通过研究微米马达运动环境对微米马达运动的影响,我们确认微米马达是通过电解质扩散泳运动。同时随着微米马达数量的增多,微米马达表现出有趣的群体运动的现象,即会在光源的作用产生规律性的搅动。基于这种群体现象,我们提出了微米马达在智能玻璃上的潜在应用。2.在第一部分的基础上我们进行了更加深入的研究。首先通过对乳液合成条件的研究,我们实现对不同粒径的微米马达的可控制备。同时我们研究了不同粒径微米马达在溶液中的运动行为。我们发现微米马达的运动速度和微米马达的粒径成反比。然后,我们尝试在微米马达的表面修饰不同的基团。我们研究了被修饰基团和微米马达运动行为的关系。我们发现具有正电荷的基团会使微米马达向着与光照方向相反的方向运动,即微米马达表现出避光性。同时我们发现随着基团碳链的增长,微米马达运动速度在减小。基于以上研究成果,我们进一步合成了一种在不同酸碱环境中运动方向不同的微米马达。3.在本部分的工作中,我们利用乳液合成的方法合成聚吡咯/氮化碳复合微米马达。微米马达的两种不同组分（聚吡咯和氮化碳）在光照下起着不同的作用。聚吡咯对红外光响应,在红外光的作用下产生趋光运动。这是光热作用的结果。氮化碳对紫外光响应,在紫外光的作用下产生避光运动。这是电解质扩散泳的结果。基于不同的运动机理,微米马达在不同光源下表现出不同的运动行为。同时由于聚吡咯具有良好的电学性能,聚吡咯/氮化碳复合微米马达在电路修复上有着潜在的应用。