一种精准治理污水的纳米机器人

技术特征：
1.一种精准治理污水的纳米机器人，其特征在于：包括：仿生本体(1)，其内装有纳米马达(7)，纳米马达(7)内装有过氧化氢燃料；用于多种污水处理的探针(2)，其包括由自组装的烷基硫醇构成的长链(3)、烷基硫醇的极性头部官能团(4)，其连接在仿生本体(1)的头部处。2.根据权利要求2所述的一种精准治理污水的纳米机器人，其特征在于：所述的探针(2)，其极性头部官能团(4)，根据不同的污水情况来选择，其外层包括但不限于以下枝链层：修饰au/ni/pt枝链层，用于清除污水中的油性液体；伴刀豆凝集素a接枝，用于清理大肠杆菌；修饰mg-au janu，用于清理有机物；修饰pt-fe，用于清理染料废水；修饰表面修饰凝血酶-atp，用于清理蛋白质；修饰有特异性单链dna，用于清理核酸；高水溶性氨基葡萄糖祸合哇琳/罗丹明基团，用于络合汞离子。3.根据权利要求1所述的一种精准治理污水的纳米机器人，其特征在于：所述的仿生本体(1)的头部为锥形头(8)；仿生本体(1)，其头部大于其中部，其头部与其中部相连；仿生本体(1)的中部，其前端的表面上开有流出孔；锥形头(8)的后端面处具有pt催化层，过氧化氢燃料经管筒(3)输送至pt催化层后发生催化分解，催化分解后释放氧气和氢气时给锥形头(8)形成自驱动。4.根据权利要求3所述的一种精准治理污水的纳米机器人，其特征在于：所述的锥形头(8)包括多个锥形层叠合而成；多个锥形层叠合时，从内至外依次为pt催化层、fe-ni磁性层、ti惰性层、au薄层。5.根据权利要求3或4所述的一种精准治理污水的纳米机器人，其特征在于：所述的纳米马达(7)通过管筒(8)经流出孔引至锥形头(9)处；管筒(8)的前端经含有偶氮苯的材质封闭，紫外线照射偶氮苯来实现管筒(8)的开闭，从而控制管筒(8)输送过氧化氢的开闭，从而实现引导控制。6.根据权利要求1所述的一种精准治理污水的纳米机器人，其特征在于：所述的仿生本体(1)，其中部设置处的外表面处设置有齿轮(5)，齿轮(5)每个齿的同顺时针侧/逆时针侧沉积有铂层；当齿轮(5)上的铂层与过氧化氢接触时，将过氧化氢催化分解为水和氧气，形成自驱动，于是实现本体(1)的转动。7.根据权利要求1所述的一种精准治理污水的纳米机器人，其特征在于：所述的仿生本体(1)上嵌设有磁性的段或层；由柔性的铂—金—银—锡纳米线构成，其中铂—金段负责催化，而金—银—锡段负责磁场驱动，使催化与磁驱动模式之间快速简单的切换；所述的仿生本体(1)不对称设置，由于铂—金段的存在，仿生本体(1)发生自转动。8.根据权利要求1所述的一种精准治理污水的纳米机器人，其特征在于：所述的仿生本体(1)的尾部处，其内装有聚二甲基硅氧烷，其尾部还连接有仿生尾；仿生本体(1)的尾部处，还设置有含有偶氮苯的表层，其将内部的聚二甲基硅氧烷封闭；
仿生尾处，具有pt层；在紫外光的照射下，含有偶氮苯的表层打开，让聚二甲基硅氧烷释放，从而与仿生尾处的pt层进行催化反应，形成反冲击；在可见光照射下，含有偶氮苯的表层关闭。9.根据权利要求1所述的一种精准治理污水的纳米机器人，其特征在于：所述的仿生本体(1)的尾部处，装有氟碳乳液燃料，其尾部还连接有喷气结构；在超声波作用下，氟碳乳液燃料被汽化，从喷气结构中喷出，从而推动纳米机器人高速运动；所述的喷气结构包括多个尾管(6)，尾管(6)内嵌有磁层，通过磁场控制尾管(6)的摆动方向，控制纳米机器人前进的方向；所述的尾管(6)呈螺旋状。

技术总结
发明涉及一种精准治理污水的纳米机器人，包括仿生本体、探针，仿生本体内装设有过氧化氢燃料，多个探针连接在仿生本体头部上；仿生本体头部的锥形头的后端面处具有Pt催化层，过氧化氢燃料经管筒输送至Pt催化层后发生催化分解，催化分解后释放氧气和氢气时给锥形头形成向前的力，形成牵引；还包括仿生本体中部的驱动、引导设置，以及仿生本体尾部的驱动、引导设置。本发明达到的有益效果是：可控性高、能对各部位分别进行精准控制、能够根据实际情况进行自转和前进、动力大，还能实现监测和治理的一体化。一体化。一体化。


技术研发人员：王怡 杨绍平
受保护的技术使用者：四川水利职业技术学院
技术研发日：2022.04.25
技术公布日：2022/6/21