近年来,微纳米马达由于其在药物运输、生物感应和环境治理等方面的广泛应用已经引起了学术界越来越多的关注。作为微纳米马达中重要的一类分支,光驱动微马达可以将清洁的光能转化为机械能,从而驱动马达自主运动。同时,又由于光驱动微马达在软物质、活性材料等研究领域中广泛的适用性,以及在生物医疗、环境修复等领域的应用前景,对其研究具有重要意义。目前通过光能驱动微纳米马达的一个重要方法是利用光催化反应。然而研究结果显示催化反应的能量转化效率通常十分低下,这会在实际应用中带来诸如马达运动速度过低或者燃料浓度过高等问题。因此,如何改善光催化马达的能量转换效率成为一个亟需解决的问题。基于目前面临的挑战,本课题以常用的二氧化钛(Ti O2)光催化马达为基础,分别设计出两种方法来提高马达的运行效率。首先,受前人研究工作的启发,本文在二氧化钛-金(Ti O2-Au)Janus微球马达的基础上,通过再沉积一层银(Ag),从而制备出具有两层不同金属的二氧化钛-金/银(Ti O2-Au/Ag)马达。实验结果表明,改进后的Ti O2-Au/Ag马达速度提高为Ti O2-Au马达的两倍。根据电化学实验的结果,本文推测金和银两种金属间的协同作用促进了马达的催化活性,从而使改性后的马达产生了较大的光电流,导致在马达表面发生的化学反应速率加快,使马达速度变快。此外,近来兴起的复合场马达因其可以同时被多场驱动的特点有望提高马达效率。基于此,本文在二氧化钛-铂(Ti O2-Pt)马达的基础上,通过同时施加光场和电场两个驱动源,设计出在复合场下运动的微马达。实验结果显示,当在垂直于底面的方向上施加交流电场时,受光场驱动的马达运动速度会显著提高。这一结果表明,发生在光场和电场间的协同作用提高了马达的运动效率。随后,通过对马达在运动过程中的倾角进行分析,发现马达的速度随着倾角的增大而增大,直到马达Janus分界面垂直于底面时速度达到最大值。通过使用二氧化钛-镍/铂(Ti O2-Ni/Pt),聚苯乙烯-铂(PS-Pt),金-铂(Au-Pt)以及二氧化钛-二氧化硅(Ti O2-Si O2)等几种马达进行对照实验,本文提出马达速度的加快是由于施加的电场使马达的分界面垂直于基板,固定了马达的倾角为最大值。通过本课题的研究,探索了两种通过协同作用来提高光催化微马达效率的方法,揭示了光催化马达运动速度与倾角之间的关系,为进一步探索光驱动马达的运动规律以及后续的实际应用打下理论基础。