离心技术是分析和分离物质的常用工具,在化学、生物和医学等领域占据着越来越重要的地位。理论上分析超速离心技术可以用来预测纳米粒子在制备型超速离心机中的沉降,因为通过前者能得到粒子的沉降系数。尽管有研究将两种技术联系起来用于纳米粒子的排列,但是粒子在制备型离心管中的沉降行为并没有更深入的研究。多数情况下,人们将基于分析超速离心的理论应用于制备型离心时,忽视了制备型离心管中的溶液对流问题,而无对流的假设在分析型样品池的前提才成立。因此,探究纳米粒子在制备型离心管中的沉降是有必要的。聚多巴胺是一种类黑色素的材料,能够将近红外光高效率地转化为热能。利用这一特性,本文以聚多巴胺为研究对象,仿照分析超速离心机的光学检测系统,建立了一种制备型离心管内沉降过程的可视化监测方法。论文的主要工作如下:（1）采用溶液氧化的方法制备单分散、稳定的球形聚多巴胺纳米粒子。研究聚多巴胺纳米粒子在分析型超速离心中的沉降过程,实验结果表明该纳米粒子在分析型样品池中沉降时会出现清晰的沉降界面。采用Sedfit软件内嵌的ls-g*（s）模型对实验数据进行拟合并计算得到聚多巴胺纳米粒子的沉降系数分布,对此进一步分析得出聚多巴胺纳米粒子悬浮液中只存在轻微的团聚现象。（2）研究聚多巴胺在制备型离心管中的沉降过程。首先由沉降系数计算纳米粒子在制备型离心管中沉降所需的时间,实验和图像分析的结果证明沉降系数可以预测纳米粒子在制备型离心管中的必要沉降时间。此外,利用聚多巴胺的光热转换能力提供一种可视化方法来监测纳米粒子在制备型离心管中的浓度分布演变。研究还表明离心管的几何形状影响粒子的沉降行为,具有较大旋转半径、较小内径的离心管有利于重现与分析型样品池中类似的沉降过程。