微纳米马达是一种能将其周围外部能量（化学能、光能、声能等）转化成自身动能以驱动自身运动的微纳米尺度器件。由于其自主驱动运动的特点,微纳米马达在货物运输、生物医药和环境治理等领域都有着巨大的应用前景。因此,本文将围绕TiO₂和介孔SiO₂（mSiO₂）两种材料的微纳米结构制备展开研究,结合不同的驱动方式,将所制备的微纳米结构进一步加工成自驱动马达。并针对目前微纳米马达在环境领域应用时,存在无法同时实现环境监测和环境修复、功能单一的问题,本文进一步深入研究了TiO₂@mSiO₂双层复合结构管状马达在环境领域方面的应用。本论文制备了基于TiO₂/mSiO₂材料的球状和管状微纳米结构,并通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪等仪器对其形貌、结构、晶型等进行表征。实验通过对煅烧后得到的锐钛矿相TiO₂球进行表面喷金处理制备出Au/TiO₂双面球结构,使之在紫外光照射下进行光催化驱动运动。通过在管状结构中沉积预先制备的铂纳米颗粒,利用铂催化分解双氧水产生氧气气泡的原理,使管状结构能进行气泡驱动运动。针对目前环境应用微纳米马达无法同时实现环境监测和环境修复的问题,本论文结合TiO₂管和mSiO₂管的制备方法,制备了一种外层为mSiO₂、内层为TiO₂的TiO₂@mSiO₂双层复合结构管状马达,并在其内部沉积磁性Fe₃O₄纳米颗粒用于实现马达的磁性回收。由于mSiO₂层优异的吸附能力,双层管对罗丹明6G吸附能力比纯TiO₂管的吸附能力强3-4倍,因此双层管的外层mSiO₂层可用作吸附采集功能层。利用双层管状马达中mSiO₂层对模拟污染物进行吸附采集,马达磁性回收后,将采集到的污染物通过SERS等技术确定其成分,初步实现马达的环境污染物监测功能。再通过马达内层的TiO₂在紫外光下的光催化作用、双氧水产生的自由基作用与马达运动产生的微搅拌作用相结合,使马达拥有优异的污染物降解能力。在本论文实验中,紫外光照射下的马达在30 min内可降解超过98%的罗丹明6G,实现马达的环境修复功能。因此,本论文主要基于溶胶凝胶法和模板法制备出不同形状的微纳米结构,并将它们进一步加工成自驱动运动的马达。利用制备的TiO₂@mSiO₂双层复合结构管状马达,对其在环境领域的应用进行进一步研究,该马达成功地同时实现了污染物采集检测（环境监测）和污染物降解（环境修复）两个功能。因此,本文制备的这种双层管状马达为未来多功能、智能化环境治理马达的开发奠定了一定的基础。