本發(fā)明屬于微納米機(jī)械制造、環(huán)境監(jiān)測及環(huán)境修復(fù)等工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種光驅(qū)動用于環(huán)境修復(fù)的微型機(jī)器人的制備方法。
背景技術(shù)：
大量有毒、有害污染水的排放，不僅給周圍生物和環(huán)保人員帶來嚴(yán)重的危害，而且對可持續(xù)發(fā)展和人類賴以生存的水資源系統(tǒng)造成嚴(yán)重的威脅。水環(huán)境的持續(xù)惡化，人口數(shù)量的快速增長和對清潔水資源需求的增加，迫切需要尋求新的技術(shù)和方案來保護(hù)人類賴以生存的水資源，確保獲得可持續(xù)利用和清潔的水資源。
納米材料及其技術(shù)已在水環(huán)境監(jiān)測和環(huán)境修復(fù)等領(lǐng)域取得了可觀的實際效果，然而對于污染的水源，不僅需要投入大量的環(huán)境修復(fù)劑，而且需要環(huán)保人員親臨現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)測并移動龐大的攪拌設(shè)備來完成水環(huán)境的修復(fù)。現(xiàn)有微型機(jī)器人常需額外添加“燃料”或引入貴金屬來提供動力，不僅會對環(huán)境造成二次污染且其壽命較短，不適于實際環(huán)境的應(yīng)用。同時，由于污染水源的組份通常較復(fù)雜，而常用的環(huán)境修復(fù)劑難以實現(xiàn)同時對多種污染物的分解和去除。
因此，為了解決目前污染水域環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境修復(fù)過程中的工況復(fù)雜、所需設(shè)備繁雜、能源消耗巨大、人身危害大及作用效率差等難題，迫切需要開發(fā)一款能夠在無需機(jī)械攪拌的情況下實現(xiàn)在復(fù)雜污染水環(huán)境中的自驅(qū)動、環(huán)境監(jiān)測和環(huán)境修復(fù)等功能的微型機(jī)器人，以減少地面工作人員與有毒有害污染物的接觸時間并實現(xiàn)快速、有效監(jiān)測和修復(fù)水體的目的。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種光驅(qū)動用于環(huán)境修復(fù)的微型機(jī)器人的制備方法，能夠用于環(huán)境監(jiān)測和環(huán)境修復(fù)用，其集成光驅(qū)動、水環(huán)境風(fēng)險檢測及原位修復(fù)等多種先進(jìn)技術(shù)和功能于一體，結(jié)構(gòu)簡單，作用效率高，可以實現(xiàn)大面積復(fù)雜水環(huán)境污染的監(jiān)測和快速修復(fù)。該類微型機(jī)器人彌補(bǔ)了現(xiàn)有環(huán)保用微型機(jī)器人需額外添加“燃料”提供動力、壽命短以及存在潛在環(huán)境危害的缺點(diǎn)，可以將環(huán)境檢測人員的傷害和環(huán)保成本降至最低。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：
一種光驅(qū)動用于環(huán)境修復(fù)的微型機(jī)器人的制備方法，包括以下步驟：
(1)首先，將具有光催化性粒子的前驅(qū)體溶液與聚合物微球混合，制備出內(nèi)部為聚合物外部為具有光催化性粒子的核殼結(jié)構(gòu)球形粒子；
其次，再通過溶劑法或煅燒法去除核殼結(jié)構(gòu)球形粒子內(nèi)部聚合物，得到具有光催化性的中空結(jié)構(gòu)微球；
最后，將具有光催化性的中空微球加入到含有非金屬或金屬離子的溶液中反應(yīng)后，制得離子摻雜的具有光催化性的中空微球；
(2)將離子摻雜的具有光催化性的中空微球置于襯底表面，再在中空微球的半球面沉積一層或多層功能層，然后再將微球連同襯底置于水或有機(jī)溶劑中超聲至襯底脫落，制備出具有光驅(qū)動用于環(huán)境修復(fù)的微型機(jī)器人。
本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，具有光催化性粒子的前驅(qū)體溶液為鈦酸四丁酯的無水乙醇溶液、含有醋酸鋅和四氯化鈦的溶液、四氯化鈦的乙醇溶液或橙黃色透明液體，其中，橙黃色透明液體通過以下過程制得：將1.0mol/l的四氯化鈦水溶液12ml滴入20ml5wt％的氨水中，產(chǎn)生沉淀，離心后采用去離子水洗滌所生成的沉淀產(chǎn)物至ph＝7后，再向沉淀產(chǎn)物中加入過氧化氫至溶液變?yōu)槌赛S色透明液體。
本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，當(dāng)具有光催化性粒子的前驅(qū)體為酸四丁酯的無水乙醇溶液時，聚合物微球與酸四丁酯的質(zhì)量比為6:1，當(dāng)具有光催化性粒子的前驅(qū)體為含有醋酸鋅和四氯化鈦的溶液時，聚合物微球、醋酸鋅與四氯化鈦的比為6g：0.05mol：0.01mol，當(dāng)具有光催化性粒子的前驅(qū)體為四氯化鈦的乙醇溶液時，聚合物微球與四氯化鈦的比為3g：0.02mol。
本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，步驟(1)中制備的具體條件為：在100～200℃下加熱2～12h或者在室溫下陳化12h。
本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，聚合物微球的粒徑為10nm～200μm。
本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，聚合物微球為聚苯乙烯微球或碳微球。
本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，含有非金屬的溶液為乙二胺水溶液、氨水或三聚氰胺水溶液。
本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，含有金屬離子的溶液為含有醋酸鋅和四氯化鈦的溶液或氯化鈦的乙醇溶液；含有醋酸鋅和四氯化鈦的溶液中醋酸鋅的濃度為0.5mol/l，四氯化鈦的濃度為0.5mol/l；氯化鈦的乙醇溶液的濃度為0.5mol/l。
本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，離子摻雜的具有光催化性的中空微球中非金屬或金屬離子的摻雜量為具有光催化性的中空微球的質(zhì)量的0.05％～5％。
本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，襯底為鋁箔、金箔、銅箔、銀箔、錫箔、鐵片、鉑片、鋅片或?qū)щ姴Ａ?；通過物理氣相沉積法、化學(xué)氣相沉積法、自蔓延高溫合成法、等離子體法或電鍍法在中空微球的半球面沉積一層或多層功能層；功能層的總厚度為5～300nm；有機(jī)溶劑為甲醇、乙醇、異丙醇、丙酮、乙酸乙酯、氯仿、四氯化碳、四氫呋喃、n,n-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、苯、甲苯、二甲苯、氯苯、二氯苯或三氯苯；功能層的總質(zhì)量占微型機(jī)器人總質(zhì)量的5～60％。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：
由于本發(fā)明中將具有光催化性能的粒子設(shè)計為中空結(jié)構(gòu)，能夠有效降低最終微型機(jī)器人的體積密度，從而提高其光驅(qū)動的運(yùn)行速率和環(huán)境修復(fù)效率。同時，相比于其它微型機(jī)器人，該類機(jī)器人能夠在太陽光的作用下實現(xiàn)自驅(qū)動和長期運(yùn)行工作。通過非金屬元素或金屬離子摻雜能夠有效窄化具有光催化性能的粒子的帶隙并提高其光生電子-空穴的分離效率，從而提高微型機(jī)器人的可見光響應(yīng)性和催化效率，使其有效利用可見光實現(xiàn)自驅(qū)動和光催化降解有機(jī)污染物的功能。通過將具有光催化性的中空球形粒子置于襯底表面可使其僅沉積在具有光催化性的中空球形粒子的半球面，從而制備出不對稱球形結(jié)構(gòu)的微型機(jī)器人，在光催化作用下未沉積功能層的半球面分解水產(chǎn)生氫氣氣泡產(chǎn)生驅(qū)動力，從而實現(xiàn)微型機(jī)器人的光驅(qū)動。通過控制沉積時的時間來制備不同濃度摻雜和不同厚度層的微型機(jī)器人，制備可控性好，獲得的微型機(jī)器人也具有明顯的物理化學(xué)性質(zhì)差異，賦予了微型機(jī)器人不同的功能性，即磁場誘導(dǎo)、催化分解、吸附或回收再利用等。該方法易操作、成本低，且在處理大面積復(fù)雜污染水環(huán)境方面具有廣泛的應(yīng)用前景。
進(jìn)一步的，當(dāng)通過在微型機(jī)器人中引入磁性層，能夠賦予其磁響應(yīng)性，從而使其在應(yīng)用過程中可以通過磁場誘導(dǎo)沿一定的軌跡運(yùn)行至目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行水環(huán)境監(jiān)測、修復(fù)以及回收再利用。
附圖說明
圖1為實施例1中ni/au/n-tio2中空微型機(jī)器人的結(jié)構(gòu)。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明陳述的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動和修改，這些等價形式同樣落于本申請所限定的范圍。
實施例1
(1)首先，將預(yù)先購買的3g的聚苯乙烯微球(直徑為1μm)分散到0.5mol/l的十六烷基三甲基溴化銨水溶液中，超聲10min后取出干燥。超聲的目的是活化聚苯乙烯微球表面。
將1.0mol/l的四氯化鈦水溶液12ml滴入20ml5wt％的氨水中，產(chǎn)生沉淀，離心后采用去離子水洗滌所生成的沉淀產(chǎn)物至ph＝7后，再向沉淀產(chǎn)物中加入過量質(zhì)量濃度30％的過氧化氫至溶液變?yōu)槌赛S色透明液體，即為具有光催化性粒子的前驅(qū)體。
其次，將步驟(1)干燥的聚苯乙烯微球加入橙黃色透明液體中，在250ml三口燒瓶中100℃反應(yīng)8h，產(chǎn)物經(jīng)洗滌、過濾、真空干燥，得到為具有光催化性粒子的核殼結(jié)構(gòu)球形粒子，將真空干燥后的產(chǎn)物置于550℃下煅燒2h，即得到二氧化鈦(tio2)中空微球。
最后，將所得tio2中空微球分散于7ml濃度為30wt％的乙二胺水溶液中超聲30min至分散均勻，再將上述溶液轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中140℃反應(yīng)10h，產(chǎn)物經(jīng)稀鹽酸洗滌并真空干燥即得氮元素?fù)诫s的tio2中空微球(n-tio2)。
(2)將上述所得氮元素?fù)诫s的tio2中空微球置于鋁箔表面，水平固定于電子束蒸鍍機(jī)載樣臺上，在旋轉(zhuǎn)速度為200rpm/min和真空度10-5pa條件下，先后在微球的同一半球面沉積90s的au層(25nm)和60s的ni層(12nm)，最后將鋁箔連同微球置于去離子水中避光超聲使制備的ni(12nm)/au(25nm)/n-tio2中空微型機(jī)器人(其結(jié)構(gòu)如圖1所示)分離并采用磁傾析收集，真空干燥后置于n2保護(hù)下備用。
相比于tio2中空微球，ni/au/n-tio2的光響應(yīng)范圍由423nm擴(kuò)展至498nm，禁帶寬度也由3.24ev降低至2.84ev。以甲基橙為目標(biāo)污染物，該款機(jī)器人能夠僅在太陽光作用下實現(xiàn)自驅(qū)動(運(yùn)行速度為67μm/s)和光催化降解有機(jī)污染物的目的，在120min內(nèi)的降解效率高達(dá)93.7％。而且，由于ni層的存在，使其能夠在磁場作用下即實現(xiàn)回收再利用。
實施例2
(1)首先，將預(yù)先購買的6g聚苯乙烯微球(直徑為4μm)分散到100ml乙醇中，得到含有聚苯乙烯微球的溶液。
將100ml含有1g鈦酸四丁酯的無水乙醇溶液(即為具有光催化性粒子的前驅(qū)體)滴加至含有聚苯乙烯微球的溶液中，得到混合溶液；
其次，按照摩爾比n(fe):n(ti)為1:100的比例稱取硝酸鐵加入到混合溶液中，100℃攪拌反應(yīng)2h后再加入5g的濃氨水(質(zhì)量濃度為25％～28％)，繼續(xù)攪拌3h，過濾，醇洗，真空干燥。將所得產(chǎn)物在550℃下煅燒2h即得鐵摻雜的二氧化鈦中空微球(fe-tio2)，即為具有光催化性粒子的核殼結(jié)構(gòu)球形粒子。該步驟中的氨水起沉淀劑的作用，不是作為摻雜原料。
(2)首先，將0.2g氧化石墨烯和0.1g硅烷-edta分散到100ml的甲醇溶液超聲至均勻分散，在氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下，75℃反應(yīng)10h，所得產(chǎn)物經(jīng)多次離心和甲醇洗滌，再經(jīng)真空干燥即得edta功能化的氧化石墨烯(edta-go)。
其次，將步驟(1)所得fe-tio2置于鋁箔表面，水平固定于電子束蒸鍍機(jī)載樣臺上，在旋轉(zhuǎn)速度為200rpm/min和真空度10-5pa條件下，先后在微球的同一半球面沉積80s的ni層和120s的au層，從而制備出au/ni/fe-tio2中空微型機(jī)器人。
最后，將所得edta-go分散在含有h2so4(0.1mol/l)和na2so4(0.5mol/l)的混合溶液中超聲至均勻分散。功能化石墨烯的電化學(xué)沉積在電化學(xué)工作站上進(jìn)行，將載有au/ni/fe-tio2的鋁箔置于edta-go的混合液中作為工作電極、ag/agcl(3mol/lkcl)為參比電極、pt絲為對電極，以循環(huán)伏安法(相關(guān)參數(shù)：起始電位+0.3v至終止電位-1.2v，掃描速率50mv/s)避光循環(huán)掃數(shù)次，使edta-go沉積到au/ni/fe-tio2的au層外并被還原成edta功能化的還原氧化石墨烯(edta-rgo)。將鋁箔連同微球置于無水乙醇中避光超聲使制備的edta-rgo/au/ni/fe-tio2微型機(jī)器人分離并采用磁傾析收集，真空干燥后置于n2保護(hù)下備用。
該款機(jī)器人能夠僅在太陽光作用下實現(xiàn)自驅(qū)動和光催化降解有機(jī)污染物的目的。而且，由于ni層的存在，使其能夠在磁場作用下即實現(xiàn)回收再利用。同時，edta-rgo/au/ni/fe-tio2微型機(jī)器人最外層含有edta結(jié)構(gòu)的石墨烯層，因而不僅使其對有機(jī)物具有非常強(qiáng)的吸附作用，而且能夠通過螯合作用將重金屬離子絡(luò)合，從而實現(xiàn)微型機(jī)器人既能夠在可見光作用下實現(xiàn)自驅(qū)動又能降解有機(jī)污染物和去除重金屬離子的多重功能。
相比于fe-tio2中空微球，edta-rgo/au/ni/fe-tio2的光響應(yīng)范圍由458nm擴(kuò)展至514nm，禁帶寬度也由2.97ev降低至2.64ev。以重金屬離子pb2+為目標(biāo)污染物，該款機(jī)器人能夠僅在太陽光作用下實現(xiàn)自驅(qū)動(運(yùn)行速度為59μm/s)和光催化吸附并還原重金屬離子的目的，在120min內(nèi)的清除效率高達(dá)99.2％。而且，由于ni層的存在，使其能夠在磁場作用下即實現(xiàn)微型機(jī)器人和重金屬的回收再利用。
實施例3
(1)將6g葡萄糖、蛋白質(zhì)以及纖維素的混合物，分散于35ml去離子水中攪拌至分散均勻后轉(zhuǎn)移至50ml反應(yīng)釜中，在185℃下反應(yīng)13h，產(chǎn)物經(jīng)無水乙醇離心清洗多次后真空干燥，即得碳微球。
其次，將所得碳微球分散于100ml含有醋酸鋅(0.5mol/l)和四氯化鈦(0.1mol/l)的水溶液中并超聲至分散均勻后陳化24h，產(chǎn)物經(jīng)去離子水多次離心清洗后真空干燥；再將干燥的產(chǎn)物置于500℃煅燒1h，即得到鈦原子摻雜的氧化鋅中空微球(ti-zno)，鈦原子摻雜質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.2％。
(2)首先，將上述步驟(1)所得ti-zno置于鋁箔表面，水平固定于電子束蒸鍍機(jī)載樣臺上，在旋轉(zhuǎn)速度為100rpm/min和真空度10-5pa條件下，先后在微球的同一半球面沉積100s的ni和90s的au層，從而制備出au/ni/ti-zno中空微型機(jī)器人。
其次，將鋁箔連同au/ni/ti-zno中空微球置于無水乙醇中避光超聲使制備的au/ni/ti-zno中空微型機(jī)器人分離。最后，在含有au/ni/ti-zno的無水乙醇溶液中加入12mmol/l的2,3-二巰基丁二酸(dmsa)，常溫攪拌6h，產(chǎn)物經(jīng)磁傾析法回收并采用無水乙醇多次洗滌后真空干燥，即得到dmsa/au/ni/ti-zno中空微型機(jī)器人。
相比于ti-zno中空微球，dmsa/au/ni/ti-zno的光響應(yīng)范圍由419nm擴(kuò)展至487nm，禁帶寬度也由3.16ev降低至2.94ev。以重金屬離子cr3+為目標(biāo)，該款機(jī)器人能夠在紫外光作用下實現(xiàn)自驅(qū)動(運(yùn)行速度為74μm/s)和吸附還原重金屬離子的目的，在120min內(nèi)的清除效率達(dá)86.5％。而且，由于ni層的存在，使其能夠在磁場作用下即實現(xiàn)微型機(jī)器人和重金屬的回收再利用。
實施例4
(1)首先，將預(yù)先準(zhǔn)備的3g聚苯乙烯微球(直徑為1μm)分散到10倍質(zhì)量的濃硫酸(質(zhì)量濃度為98％)中，室溫攪拌6h后取出，洗滌并干燥，即可得到表面磺化的聚苯乙烯微球。
其次，將上述制備的表面磺化的聚苯乙烯微球加入到40ml的0.5mol/l四氯化鈦的乙醇溶液中并攪拌至均勻分散，再將該混合溶液轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中220℃反應(yīng)12h，即得到tio2前驅(qū)體包覆的磺化聚苯乙烯微球。接著，將該微球置于n,n`-二甲基甲酰胺溶液中去除磺化聚苯乙烯，得到tio2前驅(qū)體中空微球。再將該中空微球置于500℃下煅燒4h，即得到tio2中空微球。
最后，將所得tio2中空微球分散于20ml20wt％的三聚氰胺水溶液中超聲30min至分散均勻，再將上述溶液轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中160℃反應(yīng)10h，產(chǎn)物經(jīng)稀鹽酸洗滌并真空干燥即得到氮元素?fù)诫s的tio2中空微球(n-tio2)。
(2)將上述所得n-to2中空微球置于鋁箔表面，水平固定于電子束蒸鍍機(jī)載樣臺上，在旋轉(zhuǎn)速度為300rpm/min和真空度10-5pa條件下，先后在微球的同一半球面沉積70s的ni和120s的au層，最后將鋁箔連同微球置于去離子水中避光超聲使制備的au(33nm)/ni(10nm)/n-tio2中空微型機(jī)器人分離并采用磁傾析收集，真空干燥后置于n2保護(hù)下備用。
相比于tio2中空微球，au/ni/n-tio2的光響應(yīng)范圍由423nm擴(kuò)展至503nm，禁帶寬度也由3.24ev降低至2.79ev。以羅丹明b為目標(biāo)污染物，該款機(jī)器人能夠僅在太陽光作用下實現(xiàn)自驅(qū)動(運(yùn)行速度為88μm/s)和光催化降解有機(jī)污染物的目的，在120min內(nèi)的降解效率高達(dá)95.1％。而且，由于ni層的存在，使其能夠在磁場作用下實現(xiàn)微型機(jī)器人的回收再利用。
本發(fā)明為實現(xiàn)在復(fù)雜污染水環(huán)境的光驅(qū)動以及快速、有效監(jiān)測和修復(fù)的目的，需在構(gòu)建微型機(jī)器人時以具有光催化性的微/納米粒子為基礎(chǔ)單元并引入多個功能組份，經(jīng)一定的加工工藝最終制備出具有多種功能的不對稱球形的微型機(jī)器人。
本發(fā)明中聚合物微球作為模板，聚合物微球還可以為聚氯乙烯微球、聚氨酯微球或聚甲基丙烯酸甲酯微球，并且不限于球形，還可為管狀、半球形、扇形、圓片狀、圓柱形、方形或其它異型形狀，最終微型機(jī)器人的形貌由模板聚合物的形狀決定。
本發(fā)明中具有光催化性粒子的前驅(qū)體溶液還可以為含有二氧化鈦、氧化鋅、α-氧化鐵、硫化鋅、氧化鎢、硫化鎘、氧化鉍、氧化鈷、鈦酸鍶、稀土金屬氧化物中的一種或幾種的溶液。
本發(fā)明中具有光催化性的中空微球的尺寸由聚合物微球的尺寸和具有光催化性粒子的厚度決定。
離子摻雜過程不限于在具有光催化性中空微球制備后再進(jìn)行，還可以在制備中空微球的過程中同時進(jìn)行離子摻雜。
本發(fā)明中的功能層為磁性層、吸附層、親水層、親油層、緩釋層或吸波層。功能層的材料為金、銀、鎳、二氧化硅、活性炭、介孔碳、碳納米管、石墨烯和含有端氨基、羧基、磷酸基或磺酸基的具有吸附功能的親水性聚合物或含有端芳基、醚、胺、酞胺、雙鍵的烴、聚氧丙烯基、長鏈全氟烷、聚硅氧烷基等具有吸附功能的親油性聚合物的一種或多種組成。其中，功能磁性層為鐵單質(zhì)(fe)、鈷單質(zhì)(co)、鎳單質(zhì)(ni)或其復(fù)合體(如：fe/co、fe/ni、fe/co/ni等)和化合物(如：cofe2o4、cufe2o4、znfe2o4、mnfe2o4、nife2o4等)中的一種或幾種，且所述磁性層的質(zhì)量占微型機(jī)器人總質(zhì)量的5～30％。
本發(fā)明首先，通過模板法制備出具有光催化性能的中空微球粒子(10nm～200μm)；其次，通過離子摻雜、金屬沉積以及有機(jī)無機(jī)粒子復(fù)合等方法，提高中空微球粒子的可見光響應(yīng)性和光催化活性并賦予其多種功能性；最后，通過電子束蒸鍍、電化學(xué)沉積等加工方法制備出不對稱球形微型機(jī)器人。該類機(jī)器人的特征在于，能夠通過光催化裂解水產(chǎn)生氫氣氣泡和降解有機(jī)物以及絡(luò)合重金屬離子來實現(xiàn)其在可見光作用下自主運(yùn)行和環(huán)境監(jiān)測、修復(fù)的功能。在無需攪拌的情況下其能夠通過太陽光作用即可實現(xiàn)其自驅(qū)動，相比于傳統(tǒng)的靜態(tài)修復(fù)粒子和現(xiàn)有微型機(jī)器人，具有反應(yīng)速度快、作用效率高、無需額外添加驅(qū)動“燃料”、環(huán)保、成本低廉等特點(diǎn)。同時，有效減少地面工作人員與有毒有害污染物的接觸時間且無需使用龐大的攪拌設(shè)備即可實現(xiàn)水體環(huán)境的監(jiān)測、修復(fù)以及微納米機(jī)器人的操控、回收再利用等功能，其在高效、快速監(jiān)測大面積污染水體及修復(fù)方面具有非常廣闊的應(yīng)用前景。