近日，深圳大学高等研究院高永祥团队在物理顶刊《Physical Review Letters》上发表了题为 “Ionic effects in ionic diffusiophoresis of chemically driven active colloids ”的研究论文。该论文由高永祥团队独立完成，高永祥研究员为唯一通讯作者，周学懋博士为论文的第一作者，深圳大学为唯一完成与通讯单位。
化学推进的活性胶体能够消耗油料（如双氧水）并获取化学能来实现自推进运动及自组织行为，是设计微纳机器、理解活性及生命物质集群行为的重要模型体系。在此工作中，该团队在赤铁矿活性胶体体系中发现光催化分解双氧水引起的惰性粒子扩散泳及Janus胶体自扩散泳作用可由zeta 电位、离子强度甚至胶体大小调控强度及方向。通过构建物理模型，考虑胶体与背景离子作为整体受反应产生离子浓度场的作用及产生离子与背景离子共同对德拜长度的影响，该模型在有限德拜长度离子扩散泳的理论框架下对惰性胶体粒及活性Janus胶体的响应能够给与定量的描述及预测。该工作不仅增进对双氧水自推进活性胶体驱动机理的理解，构建的理论模型预期对其它化学驱动活性胶体也有普适性。该进步对于设计微纳机器、理解化学活性胶体相互作用、调控集群行为等均有重要意义。
该研究工作得到国家自然科学基金（11774237）和广东省教育厅特色创新（2019KTSCX148）等项目的资助。
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https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.127.168001
