纳米TiO_2半导体催化活性的研究进展

纳米TiO2半导体催化技术具有广阔的应用前景,近年来半导体光催化已成为功能陶瓷材料、光化学、环境保护、生物技术等领域的研究热点之一。本文简要介绍了近年来国内外纳米TiO2半导体光催化剂的研究进展,主要包括纳米TiO2光催化剂的作用机理及结构的影响;提高催化活性的方法,指出了表面贵金属沉积、复合半导体、金属离子掺杂和表面光敏化是提高催化活性和催化效率的有效途径。     

两步法生长ZnO纳米棒的结构及其发光特性

应用两步法在玻璃衬底上制备了高度取向的ZnO纳米棒,并研究了衬底和反应时间等参数对其结构及发光特性的影响。从样品的扫描电镜(SEM)图中发现,利用脉冲激光沉积(PLD)方法在玻璃衬底上生长一层ZnO薄膜作为修饰层,可以明显提高水热法生长的ZnO纳米棒的结晶质量。样品的SEM和光致发光(PL)谱表明,在有ZnO修饰层的玻璃衬底上生长的ZnO纳米棒分布均匀,排列致密,取向性好;缺陷发光的发光强度约是激子发光峰的2倍,且随着反应时间增长,样品的缺陷发光增强而激子发光减弱。     

ST与意大利比萨市圣安娜高等学校仿生机器人研究院合作成立实验室

意法半导体（STMicroelectronics,简称ST）与全球领先的先进机器人研究中心、意大利知名大学比萨市圣安娜高等学校（Scuola Supenore Sant＇ Anna）宣布成立联合实验室,携手开发仿生机器人、智能系统以及微电子技术研发与创新。为扩大对拥有人类结构和行为的仿生机器人的研究范围,意法半导体和比萨市圣安娜高等学校仿生机器人研究院在意大利卡塔尼亚成立了联合实验室,通过双方各自的优势加强对各种生物系统的感测、执行、动态以     

机器人制作从入门到精通从菜鸟到高手的晋级之路

《机器人制作从入门到精通》是《仿生机器人制作入门》一书的姊妹篇。与《仿生机器人制作入门》的简单、灵活和易实现相比,这本书侧重的是从工程学角度有系统地展开制作。书中包含了12个完整的制作项目,以实例的形式向读者介绍了开展业余机器人制作应该具备的思路和技术。     

笼型蛋白仿生纳米结构构建及抗病毒研究

本研究利用笼型铁蛋白亚基的解聚和自组装过程,在蛋白酶促活性位点上仿生合成1～3 nm尺径可控的金纳米团簇,构建了新型高生物活性抗病毒纳米药物Au@HFn,使用多种电镜学方法对其形貌、结构进行了表征;在抗病毒功效方面,Au@HFn具有抑制HepG 2.2.15细胞HBV s/e抗原分泌和降低HBV核酸复制的效果,抑制效果随金团簇尺径增加而提高并与纳米药物的浓度呈正相关;在细胞毒性实验测试中,Au@HFn未发现有细胞毒性,且增高了细胞活力,具有很高的生物安全性。本研究提出了一种新的抗病毒纳米药物构建策略,相对传统小分子抗病毒药物,在提高药物生物兼容性、降低毒副作用和抗耐药性等方面具有较大的潜力和应用前景。     

基于仿生水母机器人的机械臂设计与仿真分析

为满足海洋探索及水下侦察的任务需求,设计一种多自由度仿生水母机器人。在Matlab 分析软件中利用 Robotic Toolbox 建立水母机械臂模型,进行运动仿真,分析其运动学和动力学,得出角速度、角加速度等曲线。依 据反推出的力矩曲线,对导入到Adams 中的3 维模型进行驱动仿真,采用Jtraj 函数对四自由度仿生水母机器人的机 械臂进行5 次多项式轨迹规划,并构建一个简单的BP 神经网络控制算法。仿真结果表明：各运动曲线连续、平缓 无突变,可满足实际需求。     

有机层／阴极界面修饰对体异质结聚合物太阳能电池性能的影响

通过制备四种不同结构的器件,详细分析研究了活性层／阴极界面修饰对P3HT:PCBM聚合物体异质结太阳能电池性能的影响。当在P3HT:PCBM薄膜上旋涂一层PCBM,并蒸镀0.5 nm LiF时所制备的器件的填充因子和光电转换效率都得到较大的提高。对器件的光电性能和薄膜的形貌进行深入分析,阐明界面修饰的作用机理。     

仿生机器鱼三维避障仿真系统的研究与实现

为了降低研究实体机器鱼在探查高原湖泊过程中所造成的损害及成本,利用Visual C++开发环境和OpenGL图形库设计和实现了仿生机器鱼的三维避障仿真系统。该系统可以使用户直观感知机器鱼的实时运动状态,用户不仅可以控制机器鱼的起始、目标位置和起始角度而且可以从不同角度监测机器鱼的当前位置和避障路径。仿真结果表明该系统能够逼真地显示机器鱼在场景中的运动情况。     

复眼系统的大视场平像面拼接方法

传统曲面仿生复眼中继系统需要承担大视场子眼拼接造成的弯曲像面转换成平像场的任务,给系统设计带来一定难度。针对上述问题提出一种大视场复眼平像面拼接排列的方法,并对该方法进行数学描述。通过构建子眼个数、系统总视场角以及后续合理选取光中继系统参数之间的平衡模型,重点分析中继系统景深与复眼拼接像面光程差之间的关系,得出复眼平像面的拼接方式产生的光程差在典型光中继系统的可接受景深范围内,可以有效地降低中继光学系统设计压力的结论。并基于上述理论设计一种单子眼的视场为16°、整体视场为96°的复眼光学系统进行实践验证。系统最终实现畸变小于2%,传递函数在中心视场达到衍射极限,边缘视场接近衍射极限的良好像质,证明了该拼接理论可行。     

仿生增材制造北大核心

仿生增材制造（仿生3D打印）是指受到生物结构和功能的启发而设计出具有仿生结构和功能的三维图形的一种新技术,采用增材制造工艺加工而成的构件具有特殊的仿生性能。结合现有的研究进展,从形态仿生、结构仿生、功能仿生等角度出发,重点介绍了仿生增材制造在仿生器件（仿生器官模型、仿生导板器械和植入物、仿生组织工程支架以及仿生组织器官）、仿生组织微环境、仿生关学、仿生性能（力学仿生、光学仿生、表面功能仿生）以及4D仿生打印等领域的最新研究进展。同时简要地总结了现阶段仿生增材制造的发展趋势和挑战,为仿生设计、仿生增材制造以及应用提供借鉴和参考。