介孔碳内壁上ZSM-5沸石分子筛的合成及其表征（英文）

以介孔碳/硅复合物作为硅源,按摩尔比Al_2O_3:SiO_2:TPAOH:H_2O=1:60:21.4:650进行混合,征介孔碳内壁上生长ZSM-5沸石分子筛,并采用XRD、FTIR、TEM及氮气吸附等手段对样品进行了表征。结果表明,介孔碳的含量对合成复合分子筛具有重要影响,当碳含量较低时(19%)未能保持有序归一的孔道;但碳含量过高时(62%)未形成MFI结构。只有合适的碳含量(33%,47%)才能合成有效的微介孔复合分子筛。     

基于EMG的假手实时力跟踪控制

针对商业假手灵活性及智能化水平较低的问题,进行了具有力矩/位置感知的五指假手及其控制方法的研究.以人体前臂肌电信号（EMG）为控制源,以力传感器检测指尖法向力,通过SVR支持向量机（Support Vector Regression,SVR）构建了指尖力的预测模型;采用网格搜索法确定模型的参数,缩短了训练时间,提高了模型的泛化能力.通过在线预测,结合带有二阶微分跟踪器的模糊PID控制方法实现了指尖施力实时跟踪;速度快,超调小,鲁棒性强,提高了假手的控制水平.     

具有力/位感知的仿人假手拇指机构

为使假手运动速度更快、更稳定,体积更小,基于耦合原理设计了假手的拇指机构;为使假手更加智能化,集成了力矩和位置感知装置,使之能够感知手指的绝对位置和指尖出力.该拇指由1个电机驱动,由3个关节组成,电机、减速箱和伞齿轮减速装置全部嵌入在手掌内部,近指节和中指节之间采用了平面四杆和空间四杆驱动方式,使手指的外观和运动轨迹更加拟人化.实验表明,手指抓取速度快且在运动的起点和终点没有震动,抓取过程更加仿人化,能够完成正向捏取、三指捏取、柱状抓取等人手大部分抓取功能,能够满足残疾人基本生活需要.     

硫酸化介孔氧化锆固体超强酸的制备和应用研究

首先成功合成了介孔氧化锆母体,采用SAXRD、氮气吸脱附、HRTEM等表征发现,制备的介孔氧化锆其晶胞常数a0为12.14nm,介孔直径为3.7nm,介孔的孔壁厚度大约为8.34nm,比表面积和孔体积分别为163.5m2/g和0.15cm3/g;将这种介孔材料进行硫酸化制得固体超强酸,并考察了焙烧温度对其结构的影响.结果发现:随着焙烧温度的提高,催化剂的介孔结构在600℃前基本稳定,但是更高温度会导致介孔结构的破坏;较低温度焙烧得到的硫酸化氧化锆介孔孔壁上是无定形的,温度升高逐步转变成为四方晶相和单斜晶相;NH3-TPD表征发现400℃焙烧后催化剂具有较为宽泛的氨气脱附峰,酸量较少1500℃焙烧后的催化剂的酸性强、具有最大酸量;600℃焙烧后的催化剂酸强度降低,同时酸量下降;700℃焙烧的催化剂酸强度较弱,酸量也进一步减少;800℃焙烧后催化剂基本上没有表现出酸性.催化剂应用于甲苯甲醛缩合反应中,发现500℃焙烧的催化剂显示出最高的活性,甲醛转化率达到45.7%.,更高温度焙烧后转化率明显下降,800℃焙烧催化剂没有表现出任何活性.     

溶胶-凝胶法制备纳米钡铁氧体磁性能

以柠檬酸为络合剂络合硝酸盐中的Fe3+和Ba2+离子,在铁钡摩尔比分别为10～13条件下利用溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备了M型纳米钡铁氧体粉末样品,利用X射线衍射及场发射扫描电子显微镜对所制钡铁氧体样品的结构与形貌进行表征。结果显示:钡铁氧体的物相组成与铁钡摩尔比关系密切。当Fe/Ba=12时,在800℃煅烧180min条件下制备的钡铁氧体样品的磁性能得到优化,磁学参数如下:饱和磁化强度Ms(2T)=61.555(A·m2)·kg-1、剩余磁化强度Mr=32.216(A·m2)·kg-1和高的矫顽力Hc=5822.2×79.6A/m。同时利用Kelly-Hankel(δM)曲线揭示出钡铁氧体纳米颗粒之间的相互作用。     

介孔纳米磁性材料的性能控制(英文)

以SBA-15介孔分子筛为载体,利用溶胶凝胶-浸渍法合成一种新型纳米结构的磁性材料,同时利用XRD及VSM分析了合成介孔材料的微观结构以及磁性能。结果发现,合成材料的Fe2O3纳米颗粒存在于SBA-15的骨架中,而CoFe2O4纳米颗粒存在于介孔孔道中。介孔纳米磁性材料的磁性能可以通过掺杂CoFe2O4及Fe2O3的含量进行控制。掺杂CoFe2O4样品的饱和磁化强度可达未掺杂样品的12倍。此外,利用Kelly-Hankel(δM)曲线研究了合成介孔纳米磁性材料中CoFe2O4与Fe2O3纳米磁性材料间的交换耦合作用,这可以明显提升合成介孔材料的磁性能。     

纳米碳管/环氧树脂复合材料的制备及力学性能

报道了利用催化裂解法制备的纳米碳管合成环氧树脂复合材料的技术及工艺条件。利用透射电子显微镜(TEM)对制备的复合材料进行观察表征;通过拉伸及压缩实验对纳米碳管/环氧树脂复合材料的力学性能进行了测试。实验结果表明:纳米碳管的加入可以明显地改变环氧树脂基体材料的力学性能。      

基于期望动力学的柔性关节控制器设计

协作机器人具有灵活,安全特点,已广泛应用于自动化领域以及中小企业中。为了保证与人交互的安全性,协作机器人通常采用中空电机与中空减速器配合的设计方案,以降低关节转动惯量,从而获得良好的外力感知与控制能力,这种设计导致协作机器人的关节具有了柔性。针对具有柔性关节的轻量级协作机器人,设计了一种基于期望动力学的柔性关节控制器,提高柔性关节机器人的轨迹跟踪精度和抖动抑制能力。在具有谐波减速器和力矩传感器的柔性关节上,基于连杆侧位置反馈与关节力矩反馈实现了从经典的电机侧控制到连杆侧控制的转变,并借助储存函数建立李雅普诺夫函数证明了该控制器的无源性与渐近稳定性。最后,通过Simulink仿真与单关节实验平台的关节轨迹追踪实验验证了柔性关节控制器的性能,结果显示其与全状态反馈控制相比具有关节力矩波动小、抖动抑制快以及轨迹跟踪误差小等优点。     

介孔单晶Co_3O_4纳米球颗粒的合成和磁性能（英文）

以介孔氧化硅LP-FDU-12作为硬模板,通过纳米复制技术合成出具有单晶结构的介孔CO_3O_4小球,对合成样品进行XRD、TEM、N2吸脱附、超导量子干涉仪(SQUID)测试表征。结果表明,所合成的介孔CO_3O_4较完整地复制了LP-FDU-12的介孔孔道结构,其比表面积到53 m~2/g,较传统方法合成的纳米CO_3O_4有较大提高。磁性能研究表明,在奈尔温度T_N为35 K时,出现磁反转,由反铁磁性转变为弱铁磁性。     

单壁纳米碳管制备方法的新进展

纳米碳管以其独特的结构、优异的物理化学性质以及超高的力学性能而具有巨大的应用前景．单壁纳米碳管作为纳米碳管结构的基础，在纳米电子器件、单电子器件、储能材料等方面表现出了良好的性能．基于对单壁纳米碳管的研究，综述了近年来在单壁纳米碳管制备技术方面取得的最新进展，其中包括电弧放电法、化学气相沉积法以及激光蒸发法等方法，并讨论了在不同方法中影响单壁纳米碳管生长的几个关键因素．