本發(fā)明涉及智能高分子材料領(lǐng)域，具體涉及一種基于氧化石墨烯的紅外吸收效應(yīng)和乳液模板法的紅外激光驅(qū)動(dòng)的水凝膠馬達(dá)及其制備方法。

背景技術(shù)：

自推進(jìn)的小型化馬達(dá)憑借其多樣化的推進(jìn)系統(tǒng)、低能耗的制造方式以及廣闊的實(shí)際應(yīng)用前景，引起了廣泛的興趣。目前，有許多探索微型馬達(dá)應(yīng)用的工作，例如：利用微納馬達(dá)進(jìn)行藥物或蛋白的運(yùn)輸，將微型馬達(dá)應(yīng)用于環(huán)境修復(fù)領(lǐng)域以及利用微型馬達(dá)進(jìn)行生物解毒等等?；瘜W(xué)推進(jìn)型微型馬達(dá)，依靠化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生氣泡來(lái)實(shí)現(xiàn)自推進(jìn)，其在燃料池中驅(qū)動(dòng)，擁有強(qiáng)大的驅(qū)動(dòng)能力，并能夠執(zhí)行多種復(fù)雜的任務(wù)，這種依靠化學(xué)能推進(jìn)的微型馬達(dá)近年來(lái)被廣泛報(bào)導(dǎo)。然而，化學(xué)推進(jìn)的微型馬達(dá)對(duì)燃料池的依賴性，不利于其更廣泛的實(shí)際應(yīng)用。因此，更多的研究者將目光投向了不依賴于外部燃料供應(yīng)，只需要接受外部刺激，如：磁場(chǎng)、電場(chǎng)、超聲、熱梯度以及光等，即可實(shí)現(xiàn)自驅(qū)動(dòng)的微型馬達(dá)。在這些外部刺激手段中，光是較為通用的并能量強(qiáng)大的外部刺激源，利用光刺激很容易實(shí)現(xiàn)微型馬達(dá)方向控制和速度調(diào)節(jié)。此外，近紅外光(NIR)是一種對(duì)生物體沒(méi)有損傷的能量源，我們可以通過(guò)它來(lái)精確地遠(yuǎn)程控制馬達(dá)運(yùn)動(dòng)，甚至可以穿過(guò)生物體，來(lái)調(diào)控微馬達(dá)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的在于提供一種紅外激光驅(qū)動(dòng)的石墨烯基水凝膠馬達(dá)，該石墨烯基水凝膠馬達(dá)為自攜燃料式的紅外激光驅(qū)動(dòng)的水凝膠馬達(dá)。

本發(fā)明目的還在于提供所述的一種紅外激光驅(qū)動(dòng)的石墨烯基水凝膠馬達(dá)的制備方法，利用水凝膠的凝膠化過(guò)程及原位聚合，完成氧化石墨烯(GO)的封裝；利用水包油乳液模板法，將低沸點(diǎn)的液體燃料存儲(chǔ)在馬達(dá)的凝膠基體內(nèi)；再采用澆注法在模具中成型。

本發(fā)明通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。

一種紅外激光驅(qū)動(dòng)的石墨烯基水凝膠馬達(dá)的制備方法，包括如下步驟：

(1)將氧化石墨烯納米片加入去離子水中，冰浴條件下超聲分散，得到分散均勻的氧化石墨烯分散液；

(2)將乳化劑加入得到的氧化石墨烯分散液中，超聲分散均勻；再加入水凝膠單體、交聯(lián)劑和引發(fā)劑，超聲振蕩均勻，通氮?dú)獬酰玫阶鳛樗腿橐旱乃啵?/p>

(3)以低沸點(diǎn)、不溶于水的有機(jī)溶劑作為油相，加入得到的水包油乳液的水相中，乳化，得到水包油型乳液；

(4)在得到的水包油型乳液中加入催化劑，攪拌混合均勻，再置于與馬達(dá)形狀相對(duì)應(yīng)的模具中密封，低溫下保溫，得到所述紅外激光驅(qū)動(dòng)的石墨烯基水凝膠馬達(dá)。

進(jìn)一步地，步驟(1)中，所述氧化石墨烯納米片通過(guò)包括Brodie法、Staudenmaier法的氧化還原法，或通過(guò)改進(jìn)后的Hummers法制備得到。

進(jìn)一步地，步驟(1)中，所述超聲分散的時(shí)間為2小時(shí)以上；所述氧化石墨烯分散液的濃度為2mg/mL～12mg/mL。

進(jìn)一步地，步驟(2)中，所述乳化劑為水包油型乳化劑，包括吐溫80、吐溫60，或?yàn)橥聹?0用量的10％的司盤與吐溫80的復(fù)配乳化劑。

進(jìn)一步地，步驟(2)中，所述乳化劑的用量相對(duì)于去離子水的體積分?jǐn)?shù)為0.2％～1.5％，優(yōu)選為0.5％～1％。

進(jìn)一步地，步驟(2)中，所述超聲分散的時(shí)間為5～10min。

進(jìn)一步地，步驟(2)中，所述水凝膠單體為水溶性的單體，包括丙烯酰胺、丙烯酸和異丙基丙烯酰胺中的一種以上，水凝膠單體相對(duì)于去離子水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5wt％～25wt％，優(yōu)選為10wt％～20wt％。

進(jìn)一步地，步驟(2)中，所述交聯(lián)劑為化學(xué)交聯(lián)劑N,N-亞甲基雙丙烯酰胺，交聯(lián)劑相對(duì)于水凝膠單體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01wt％～0.20wt％，優(yōu)選為0.025wt％～0.10wt％。

進(jìn)一步地，步驟(2)中，所述引發(fā)劑為過(guò)硫酸鉀或過(guò)硫酸銨，引發(fā)劑相對(duì)于水凝膠單體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3wt％～10wt％。

進(jìn)一步地，步驟(2)中，所述超聲振蕩的時(shí)間為1～2min。

進(jìn)一步地，步驟(3)中，所述低沸點(diǎn)、不溶于水的有機(jī)溶劑包括環(huán)戊烷(C₅H₁₀)、環(huán)己烷、正己烷或二氯甲烷，優(yōu)選為環(huán)戊烷。

進(jìn)一步地，步驟(3)中，所述低沸點(diǎn)、不溶于水的有機(jī)溶劑與水包油乳液的水相的體積比為1:1～1:3。

進(jìn)一步地，步驟(3)中，所述乳化是通過(guò)高速剪切機(jī)在8000～12000r/min下剪切攪拌5～10min。

進(jìn)一步地，步驟(4)中，所述催化劑為N,N,N',N'-四甲基乙二胺，催化劑相對(duì)于水凝膠單體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5wt％～3wt％。

進(jìn)一步地，步驟(4)中，所述低溫下保溫是在5℃下保溫10～30小時(shí)。

由上述任一項(xiàng)所述制備方法制得的一種紅外激光驅(qū)動(dòng)的石墨烯基水凝膠馬達(dá)，為是自攜燃料式的紅外激光驅(qū)動(dòng)的水凝膠馬達(dá)，氧化石墨烯以及低沸點(diǎn)、不溶于水的有機(jī)溶劑被封裝存儲(chǔ)在馬達(dá)的凝膠基體內(nèi)，在紅外光的作用下，氧化石墨烯發(fā)生光熱轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生的熱量使得存儲(chǔ)于馬達(dá)內(nèi)的低沸點(diǎn)、不溶于水的有機(jī)溶劑以氣泡的形式噴射，從而驅(qū)動(dòng)馬達(dá)運(yùn)動(dòng)。

進(jìn)一步地，所述的一種紅外激光驅(qū)動(dòng)的石墨烯基水凝膠馬達(dá)具有運(yùn)動(dòng)可調(diào)控性，通過(guò)改變紅外光的照射位置，輕易地改變馬達(dá)的運(yùn)動(dòng)方向；通過(guò)加強(qiáng)或減弱紅外光的照射強(qiáng)度實(shí)現(xiàn)馬達(dá)的加速或減速。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

(1)本發(fā)明利用水凝膠自身強(qiáng)大的封裝能力，將氧化石墨烯引入乳液水凝膠中制造紅外激光驅(qū)動(dòng)的水凝膠馬達(dá)，采用軟質(zhì)的水凝膠材料來(lái)制造微型馬達(dá)，相比于其他基于剛性的無(wú)機(jī)顆粒制造的微型馬達(dá)，本發(fā)明的微型馬達(dá)在外力作用下可改變自身形狀，以應(yīng)對(duì)外界壓力，且基體結(jié)構(gòu)不會(huì)輕易被破壞；

(2)本發(fā)明通過(guò)水凝膠的凝膠化過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)氧化石墨烯在馬達(dá)內(nèi)的原位封裝，利用乳液模板法來(lái)完成低沸點(diǎn)的液體燃料的封裝，且能采用澆注法，輕易地制造出各種形狀復(fù)雜的微型馬達(dá)；制備方法簡(jiǎn)單且方便，設(shè)備依賴性小，能耗低，具有良好的應(yīng)用前景；

(3)本發(fā)明的水凝膠馬達(dá)為自攜帶燃料式的微型馬達(dá)，相比于需要依賴于外部燃料才能驅(qū)動(dòng)的化學(xué)催化型微馬達(dá)而言，具有更強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性和良好的運(yùn)動(dòng)可調(diào)控性；通過(guò)紅外激光精確地操控馬達(dá)的進(jìn)行加速、減速以及變向，使馬達(dá)可以按要求到底固定位置，這種遠(yuǎn)程精確控制馬達(dá)的方法，對(duì)實(shí)現(xiàn)馬達(dá)進(jìn)行靶向運(yùn)輸?shù)裙δ苡兄匾饬x；且紅外光是一種強(qiáng)大且對(duì)生物體無(wú)害的能量源，拓寬了微型馬達(dá)的應(yīng)用范圍；

(4)本發(fā)明的水凝膠馬達(dá)在紅外光的作用下，凝膠基體內(nèi)的氧化石墨烯吸收紅外光，并將光能轉(zhuǎn)換為熱能，使低沸點(diǎn)的液體燃料受熱，發(fā)生了由液態(tài)到氣態(tài)的相轉(zhuǎn)變，產(chǎn)生了大量氣泡并噴射出來(lái)，從而驅(qū)動(dòng)了馬達(dá)運(yùn)動(dòng)；其中，用功率為1.6W，波長(zhǎng)808nm的紅外激光驅(qū)動(dòng)微型馬達(dá)，運(yùn)動(dòng)速度達(dá)到1.34±0.17mm s^-1(馬達(dá)為長(zhǎng)6mm，直徑4mm的柱狀馬達(dá)；馬達(dá)采用環(huán)戊烷作為燃料，內(nèi)相含量為66.7％)。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例1中近紅外激光驅(qū)動(dòng)的氧化石墨烯基水凝膠馬達(dá)(GO-E-H-motor)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為實(shí)施例1中引入GO的水包環(huán)戊烷乳液的光學(xué)顯微鏡圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

實(shí)施例1

一種紅外激光驅(qū)動(dòng)的水凝膠馬達(dá)的制備方法，包括以下步驟：

(1)采用天然石墨粉通過(guò)改進(jìn)后的Hummers法制備得到氧化石墨烯(GO)；將氧化石墨烯納米片加入去離子水中，在冰水浴條件下超聲處理2小時(shí)，得到均勻的GO分散液，取6mL的4mg/mL的GO分散液；

(2)取40μL的吐溫80乳化劑，溶入6mL的GO分散液中，超聲處理10分鐘，得到均勻的乳化劑分散液；

(3)分別取1.2g丙烯酰胺單體，0.6mg的N,N-亞甲基雙丙烯酰胺以及0.06g的過(guò)硫酸鉀引發(fā)劑加入步驟(2)所得到的分散液中，超聲1min振蕩均勻后，通氮?dú)獬酰玫阶鳛樗腿橐旱乃啵?/p>

(4)將12mL的環(huán)戊烷作為油相，加入到步驟(3)所得到的水相中，用高速剪切機(jī)在8000r/min下剪切攪拌5min，形成水相與油相的體積比為1:2的水包油(O/W)型乳液；得到的水包油(O/W)型乳液的光學(xué)顯微鏡圖如圖2所示，由圖2可知，GO納米片的加入并沒(méi)有影響O/W型乳液的穩(wěn)定性。

(5)在步驟(4)所得到的乳液中加入10μL N,N,N',N'-四甲基乙二胺催化劑，在攪拌作用下混合均勻；

(6)將步驟(5)得到的乳液置于內(nèi)徑為4mm，長(zhǎng)度為150mm的試管中并密封，置于5℃下保溫24小時(shí)，完畢后，取出試管內(nèi)的GO乳液水凝膠，截取長(zhǎng)度為6mm的GO乳液水凝膠，得到紅外激光驅(qū)動(dòng)的石墨烯基水凝膠馬達(dá)(GO-E-H-motor)。

本實(shí)施例制備的石墨烯基水凝膠馬達(dá)可在1.6W，波長(zhǎng)808nm的近紅外刺激下，能在水面上完成高速的驅(qū)動(dòng)過(guò)程，運(yùn)動(dòng)速度達(dá)到1.34±0.17mm s^-1。由近紅外激光驅(qū)動(dòng)的石墨烯基水凝膠馬達(dá)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，由圖1可知，在近紅外作用下，水凝膠馬達(dá)內(nèi)部的GO納米片可加熱乳滴，使之變成氣體噴出，從而產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力。

實(shí)施例2

一種紅外激光驅(qū)動(dòng)的水凝膠馬達(dá)的制備方法，包括以下步驟：

(1)采用天然石墨粉通過(guò)Brodie法制備得到氧化石墨烯(GO)；將氧化石墨烯納米片加入去離子水中，在冰水浴條件下超聲處理4小時(shí)，得到均勻的GO分散液，取6mL的12mg/mL的GO分散液；

(2)取30μL的吐溫80乳化劑，溶入6mL的GO分散液中，超聲處理10分鐘，得到均勻的乳化劑分散液；

(3)分別取1.2g丙烯酰胺單體，0.6mg的N,N-亞甲基雙丙烯酰胺以及0.06g的過(guò)硫酸鉀引發(fā)劑加入步驟(2)所得到的分散液中，超聲2min振蕩均勻后，通氮?dú)獬?，得到作為水包油乳液的水相?/p>

(4)將6mL的環(huán)己烷作為油相，加入到步驟(3)所得到的水相中，用高速剪切機(jī)在10000r/min下剪切攪拌5min，形成水相與油相的體積比為1:1的水包油(O/W)型乳液；

(5)在步驟(4)所得到的乳液中加入20μL N,N,N',N'-四甲基乙二胺催化劑，在攪拌作用下混合均勻；

(6)將步驟(5)得到的乳液置于內(nèi)徑為4mm，長(zhǎng)度為150mm的試管中并密封，置于5℃下保溫12小時(shí)，完畢后，取出試管內(nèi)的GO乳液水凝膠，截取長(zhǎng)度為6mm的一段GO乳液水凝膠，得到紅外激光驅(qū)動(dòng)的石墨烯基水凝膠馬達(dá)。

本實(shí)施例中的石墨烯基水凝膠馬達(dá)可在近紅外刺激下，在水面上完成高速的驅(qū)動(dòng)過(guò)程。

實(shí)施例3

一種紅外激光驅(qū)動(dòng)的水凝膠馬達(dá)的制備方法，包括以下步驟：

(1)采用天然石墨粉通過(guò)Staudenmaier法制備得到氧化石墨烯(GO)；將氧化石墨烯納米片加入去離子水中，在冰水浴條件下超聲處理2小時(shí)，得到均勻的GO分散液，取6mL的2mg/mL的GO分散液；

(2)取40μL的吐溫60乳化劑，溶入6mL的GO分散液中，超聲處理10分鐘，得到均勻的乳化劑分散液；

(3)分別取0.6g丙烯酰胺單體，0.6g異丙基丙烯酰胺，1.2mg的N,N-亞甲基雙丙烯酰胺以及0.12g的過(guò)硫酸鉀引發(fā)劑加入步驟(2)所得到的分散液中，超聲1min振蕩均勻后，通氮?dú)獬酰玫阶鳛樗腿橐旱乃啵?/p>

(4)將12mL的正己烷作為油相，加入到步驟(3)所得到的水相中，用高速剪切機(jī)在8000r/min下剪切攪拌5min，形成水相與油相的體積比為1:2的水包油(O/W)型乳液；

(5)在步驟(4)所得到的乳液中加入30μL N,N,N',N'-四甲基乙二胺催化劑，在攪拌作用下混合均勻；

(6)將步驟(5)得到的乳液置于內(nèi)徑為4mm，長(zhǎng)度為150mm的試管中并密封，置于5℃下保溫12小時(shí)，完畢后，取出試管內(nèi)的GO乳液水凝膠，截取長(zhǎng)度為6mm的一段GO乳液水凝膠，得到紅外激光驅(qū)動(dòng)的石墨烯基水凝膠馬達(dá)。

本實(shí)施例中的石墨烯基水凝膠馬達(dá)可在近紅外刺激下，在水面上完成高速的驅(qū)動(dòng)過(guò)程。

實(shí)施例4

一種紅外激光驅(qū)動(dòng)的水凝膠馬達(dá)的制備方法，包括以下步驟：

(1)采用天然石墨粉通過(guò)改進(jìn)后的Hummers法制備得到氧化石墨烯(GO)；將氧化石墨烯納米片加入去離子水中，在冰水浴條件下超聲處理2小時(shí)，得到均勻的GO分散液，取6mL的4mg/mL的GO分散液；

(2)取54μL的吐溫80乳化劑和6μL的司班80乳化劑，溶入6mL的GO分散液中，超聲處理10分鐘，得到均勻的乳化劑分散液。

(3)分別取1.2g丙烯酰胺單體，1.2mg的N,N-亞甲基雙丙烯酰胺以及0.12g的過(guò)硫酸鉀引發(fā)劑加入步驟(2)所得到的分散液中，超聲1min振蕩均勻后，通氮?dú)獬?，得到作為水包油乳液的水相?/p>

(4)將18mL的環(huán)戊烷作為油相，加入到步驟(3)所得到的水相中，用高速剪切機(jī)在12000r/min下剪切攪拌10min，形成水相與油相的體積比為1:3的水包油(O/W)型乳液；

(5)在步驟(4)所得到的乳液中加入36μL N,N,N',N'-四甲基乙二胺催化劑，在攪拌作用下混合均勻；

(6)將步驟(5)得到的乳液置于內(nèi)徑為4mm，長(zhǎng)度為150mm的試管中并密封，置于5℃下保溫12小時(shí)，完畢后，取出試管內(nèi)的GO乳液水凝膠，截取長(zhǎng)度為4mm的一段GO乳液水凝膠，得到紅外激光驅(qū)動(dòng)的石墨烯基水凝膠馬達(dá)。

本實(shí)施例中的石墨烯基水凝膠馬達(dá)可在近紅外刺激下，在水面上完成高速的驅(qū)動(dòng)過(guò)程。

實(shí)施例5

一種紅外激光驅(qū)動(dòng)的水凝膠馬達(dá)的制備方法，包括以下步驟：

(1)采用天然石墨粉通過(guò)改進(jìn)后的Hummers法制備得到氧化石墨烯(GO)；將氧化石墨烯納米片加入去離子水中，在冰水浴條件下超聲處理2小時(shí)，得到均勻的GO分散液，取6mL的4mg/mL的GO分散液；

(2)取40μL的吐溫80乳化劑，溶入6mL的GO分散液中，超聲處理10分鐘，得到均勻的乳化劑分散液；

(3)分別取0.6g丙烯酰胺單體，0.6g丙烯酸單體，0.6mg的N,N-亞甲基雙丙烯酰胺以及0.06g的過(guò)硫酸鉀引發(fā)劑加入步驟(2)所得到的分散液中，超聲1min振蕩均勻后，通氮?dú)獬酰玫阶鳛樗腿橐旱乃啵?/p>

(4)將12mL的環(huán)戊烷作為油相，加入到步驟(3)所得到的水相中，用高速剪切機(jī)在8000r/min下剪切攪拌5min，形成水相與油相的體積比為1:2的水包油(O/W)型乳液；

(5)在步驟(4)所得到的乳液中加入10μL N,N,N',N'-四甲基乙二胺催化劑，在攪拌作用下混合均勻；

(6)將步驟(5)得到的乳液置于內(nèi)徑為4mm，長(zhǎng)度為150mm的試管中并密封，置于5℃下保溫12小時(shí)，完畢后，取出試管內(nèi)的GO乳液水凝膠，截取長(zhǎng)度為6mm的一段GO乳液水凝膠，得到紅外激光驅(qū)動(dòng)的石墨烯基水凝膠馬達(dá)。

本實(shí)施例中的石墨烯基水凝膠馬達(dá)可在近紅外刺激下，在水面上完成高速的驅(qū)動(dòng)過(guò)程。

實(shí)施例6

一種紅外激光驅(qū)動(dòng)的水凝膠馬達(dá)的制備方法，包括以下步驟：

(1)采用天然石墨粉通過(guò)改進(jìn)后的Hummers法制備得到氧化石墨烯(GO)；將氧化石墨烯納米片加入去離子水中，在冰水浴條件下超聲處理2小時(shí)，得到均勻的GO分散液，取6mL的4mg/mL的GO分散液；

(2)取40μL的吐溫80乳化劑，將其溶入6mL的GO分散液中，超聲處理10分鐘，得到均勻的乳化劑分散液；

(3)分別取0.6g丙烯酰胺單體，0.15mg的N,N-亞甲基雙丙烯酰胺以及0.018g的過(guò)硫酸鉀引發(fā)劑加入步驟(2)所得到的分散液中，超聲1min振蕩均勻后，通氮?dú)獬?，得到作為水包油乳液的水相?/p>

(4)將6mL的環(huán)戊烷作為油相，加入到步驟(3)所得到的水相中，用高速剪切機(jī)在8000r/min下剪切攪拌5min形成水相與油相的體積比為1:1的水包油(O/W)型乳液；

(5)在步驟(4)所得到的乳液中加入6μL N,N,N',N'-四甲基乙二胺催化劑，在攪拌作用下混合均勻；

(6)將步驟(5)得到的乳液置于內(nèi)徑為4mm，長(zhǎng)度為150mm的試管中并密封，置于5℃下保溫30小時(shí)，完畢后，取出試管內(nèi)的GO乳液水凝膠，截取長(zhǎng)度為6mm的一段GO乳液水凝膠，得到紅外激光驅(qū)動(dòng)的石墨烯基水凝膠馬達(dá)。

本實(shí)施例中的石墨烯基水凝膠馬達(dá)可在近紅外刺激下，在水面上完成高速的驅(qū)動(dòng)過(guò)程。

實(shí)施例7

一種紅外激光驅(qū)動(dòng)的水凝膠馬達(dá)的制備方法，包括以下步驟：

(1)采用天然石墨粉通過(guò)改進(jìn)后的Hummers法制備得到氧化石墨烯(GO)；將氧化石墨烯納米片加入去離子水中，在冰水浴條件下超聲處理2小時(shí)，得到均勻的GO分散液，取6mL的4mg/mL的GO分散液；

(2)取40μL的吐溫80乳化劑，溶入6mL的GO分散液中，超聲處理10分鐘，得到均勻的乳化劑分散液；

(3)分別取1.2g丙烯酰胺單體，0.6mg的N,N-亞甲基雙丙烯酰胺以及0.06g的過(guò)硫酸鉀引發(fā)劑加入步驟(2)所得到的分散液中，超聲2min振蕩均勻后，通氮?dú)獬?，得到作為水包油乳液的水相?/p>

(4)將6mL的二氯甲烷作為油相，加入到步驟(3)所得到的水相中，用高速剪切機(jī)在8000r/min下剪切攪拌5min，形成水相與油相的體積比為1:1的水包油(O/W)型乳液；

(5)在步驟(4)所得到的乳液中加入10μL N,N,N',N'-四甲基乙二胺催化劑，在攪拌作用下混合均勻；

(6)將步驟(5)得到的乳液置于內(nèi)徑為3mm，長(zhǎng)度為100mm的試管中并密封，置于5℃下保溫24小時(shí)，完畢后，取出試管內(nèi)的GO乳液水凝膠，截取長(zhǎng)度為6mm的一段GO乳液水凝膠，得到紅外激光驅(qū)動(dòng)的石墨烯基水凝膠馬達(dá)。

本實(shí)施例中的石墨烯基水凝膠馬達(dá)可在近紅外刺激下，在水面上完成高速的驅(qū)動(dòng)過(guò)程。