微型马达是指尺度在微米级别,能够将不同能量转化成为推进力以实现自主运动的微型机器。随着微型马达的迅速发展,其在能量、效率、导航以及速度等方面的性能显著提升,拓展了其在水质检测,污水去除以及靶向药物递送等领域的应用。微型马达的自驱动外部环境主要是溶液环境。由于其运动特性能与反应物充分接触,具有较高的反应效率,在废水处理领域具有广阔的应用前景。本文主要以天然木棉纤维（KFs）、天然杨絮纤维（PFs）和纳米碳管（MWCNT）聚集体三种碳材料为模板,制备基于MnO₂的具有运动速度快吸附效率高的气泡驱动微型马达,采用扫描电子显微镜、X-射线衍射仪、拉曼光谱、热重等方法对所得微型马达的形貌、结构和组成进行系统表征。在此基础上,研究其运动规律和机制,并探索所得微型马达的吸附性能及吸附机理。得到以下有益结论:1.以KFs为模板,采用退火还原法和水热法制备KF@Fe₃O₄/MnO₂管状微型马达。在低燃料浓度（3%H₂O₂）,微型马达的运动速度可达476μm/s,且通过外加磁场可实现对其运动方向的有效控制。对亚甲基蓝（MB）吸附实验证实,与静态吸附相比,该微型马达对MB的降解率可提高两倍,在10分钟对MB的降解率可达88.3%。负载磁性Fe₃O₄颗粒可实现其回收及重复使用,在3个循环后仍对MB具有较高的降解率。2.以PFs为模板,制备PF@Fe₃O₄/MnO₂管状微型马达。该马达在10%H₂O₂溶液中运动速度可达371.36μm/s,利用Fe₃O₄的磁性可有效控制其方向性运动。吸附实验表明,该微型马达在10分钟对MB的降解率可达96.4%。采用吸附动力学对其吸附机理进行研究,微型马达对MB的吸附为伪二级动力学,属于化学吸附。3.以MWCNT聚集体为模板,采用一步水热法制备MWCNT/MnO₂微型马达。该马达在7.5%H₂O₂溶液中运动速度可达359.31μm/s,且可通过改变MnO₂纳米片的数量和燃料浓度来有效控制其运动速度。对刚果红吸附实验表明,微型马达对刚果红的吸附与静态吸附相比提高了4.8倍。其吸附机理符合伪二级动力学,属于化学吸附。综上,本文制备了基于MnO₂的微型马达,与传统静态吸附相比,该马达在H₂O₂的催化下可实现快速运动,可实现对有机染料高效和快速的吸附。该结果为拓展MnO₂基微型马达在污水处理中的应用具有重要的指导意义。