微马达通常是指能够将周围环境中各种形式的能量转化成机械能,实现自身在溶液中运动的微观装置。近年来,微马达因其在药物递送、生物传感、环境治理及软物质物理模型系统等领域具有广阔的应用前景而受到了广泛的关注。经过众多科研人员的不懈努力,微马达的研究已经取得了飞速的发展。然而,目前常见的微马达制备方法通常需要借助昂贵的设备,且工序复杂、产率较低。而且,这些制备方法主要关注的是微马达的化学组成,形状作为影响微马达动力学和集群行为的重要参数,与之相关研究却相对较少,这些都极大地阻碍了微马达的进一步发展和应用。因此,迫切需要一种简单而通用的策略来大规模地制备形状可调的微马达,以满足基础研究和实际应用的需要。针对这些问题,本文开展了形状可调的有机-无机复合微马达的设计以及微马达运动和集群行为的研究,主要研究工作包括以下两个方面:（1）形状可调的Janus微马达的合成目前,大规模地制备形状可调的微马达仍然是微马达研究领域的主要挑战之一。在本章节中,我们提出了一种简单而通用的策略来大量合成有机-无机复合Janus微马达,其形状可以通过表面活性剂诱导去湿（dewetting）的方法进行精确调控。这种Janus微马达是由充当“引擎”的光响应性二氧化钛（TiO2）无机粒子和用来打破物理和化学对称性的3-（异丁烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷（TPM）微球组成的。我们采用这种表面活性剂引发去湿的方法得到了从近球形到雪人形等一系列形状的微马达。这些微马达可以在燃料过氧化氢（H2O2）中实现自驱动运动。通过摄像显微和粒子跟踪技术,我们定量地研究和分析了这种形状可调的微马达的动力学。此外,我们证明了该制备策略是通用的,可以使用其他光活性材料,如氧化锌（ZnO）和三氧化二铁（Fe2O3）粒子,作为“引擎”来制备微马达。（2）多重响应的双补丁状（patchy）微马达的合成及组装为了让所构建的微马达具有多重响应性,更好地满足基础研究和实际应用的需要,我们在上述Janus微马达研究的基础上继续深入,利用花生状的Fe2O3粒子充当“引擎”,通过对Fe2O3无机粒子进行表面处理,调控有机硅烷TPM在Fe2O3粒子表面上的润湿行为,从而得到了兼具磁响应和光响应的双补丁状微马达。在紫外光照射下,这种微马达可以在燃料过氧化氢中实现自驱动运动。而且,由于Fe2O3这种磁响应性物质的存在,在外加磁场下该微马达的运动方向可控,能够按照要求产生精确的运动轨迹。此外,无需外部磁场,双补丁状微马达就能够在紫外光照射下自发组装形成链状结构。同时,我们可以通过开关紫外光来快速、可逆地实现该结构的组装和解离,这为制备外场响应性的链状组装材料带来了可能性。总之,本论文通过表面活性剂改性的方法制备了一系列形状可调的有机-无机复合微马达。在此基础上,我们研究了形状可调微马达的动力学及其自组装行为。该工作对功能性微马达的开发与应用具有重要意义,也为活性物质的基础研究提供了优良的胶体模型系统。