项目成果/简介:四足机器人具有良好的运动灵活性和环境适应性,是机器人研究领域的热点。随着研究的深入和对机器人运动性能需求的提高,四足机器人研究领域分化出以高速运动为目标的研究分支。生物学研究显示,跳跃步态是四足动物典型的高速对称步态,且多种动物在高速速度中存在脊柱大幅地参与运动,而相应的脊柱型四足机器人的理论及运动控制研究却鲜见报道。当前研究大多孤立了脊柱环节,鲜有整机的建模研究以及运动控制方法研究。在

仿生表面织构起源 传统摩擦学认为光滑表面具有较低摩擦力和磨损，反之，非光滑表面会带来较大的摩擦力和磨损。而自然界进化过程中，某些生物的表面微观结构具有优异的自润滑和抗磨减磨性能，如鲨鱼皮表面微沟槽表现的超低流体阻力，穿山甲表面微结构的优异耐磨抗磨性能。因此，如能掌握其机理，则可进行工业应用。 钻头轴承及压裂泵柱塞密封系统仿生织构润滑减磨设计及应用 织构化钻头轴承 钻头作为破碎岩石形成井眼的重要工具之一，在高温高压、冲击动载及贫脂润滑的恶劣环境下，其核心部件钻头滑动轴承易发生黏着磨损从而最终导致钻头整体失效破坏，亟需降耗增寿的新技术来为其安全、可靠使用和延寿经济运行保驾护航。 发明了基于多物理场耦合的超快激光精准高效制备的冰霜辅助超快激光刻蚀分束技术（US17026096，ZL202011229792.1），形成了钻头轴承轴径曲面仿生织构的纳秒/皮秒的激光加工与表征评价方法；目前正在与中国科学院上海光学精密机械研究所和中石化江钻石油机械有限公司开展钻头轴承织构工业化的超快激光加工与质量检测流水线建设和现场应用研究测试，可满足织构化钻头2000支的年产量需求。 建立了织构钻头轴承润滑减磨性能优化设计的理论研究与实验测试评价方法(ZL201310416270.6，ZL201710973537.X，.ZL201810946598.1）。以摩擦系数、磨损量、油膜厚度、温升和无量纲承载能力等为评价指标，基于理论研究、单元实验和全尺寸的台架实验，模拟测试工况下初步优选的圆形、椭圆形、人字形沟槽织构可使钻头轴承减磨性能和寿命提升50%以上。 织构化柱塞密封系统 柱塞动密封系统是油气增产压裂作业实施中压裂泵装备的关键部件之一，其在超高压、冲击动载及交变往复运动工况下，压裂泵柱塞动密封系统易发生磨损失效而导致密封刺漏等失效，是制约压裂泵工作性能、可靠性和作业成本的关键因素， 亟需创新的设计方法来提升压裂泵柱塞动密封系统的寿命及可靠性。 发明了柱塞表面仿生织构大尺寸拼接刻蚀工艺规划及参数优化设计方法（ZL201910892024.5）， 创新研发了柱塞织构批量化激光分束加工的软件控制系统和配套夹具系统。 发明了表面织构化压裂泵柱塞及其动密封系统性能抗磨减磨性能优化设计的理论研究与试验测试评价方法(ZL201310423514.3)，基于理论模拟、单元及全尺寸台架实验，初步优选的圆形和椭圆形织构布置于压裂泵柱塞表面可实现柱塞动密封系统的摩擦系数和温升降低45%以上，寿命延长30%以上，目前正在与中石油第四石油机械有限公司和中油国家钻井装备工程技术研究中心有限公司开展现场应用试验测试。 未来应用前景及市场规模预测 该技术垂直应用领域为油气勘探开发装备、油气集输装备、通用机械装备的润滑、密封、抗冲蚀与减阻等领域，摩擦消耗了一次能源的1/3以上，80%的装备失效是由磨损引起的。两者造成的损失相当于GDP2%-7%，2019年我国的GDP为99万亿元，按5%计算约为4.95万亿元。

本发明公开了一种具有细胞膜结构仿生的两亲性接枝共聚物,所述共聚物的主链为壳聚糖，侧链分别为亲水的磷酸胆碱和疏水的脂肪酸;本发明所制备的两亲接枝共聚物具有细胞膜结构仿生的特点：磷酸胆碱分子模拟细胞膜中磷脂分子的头部，壳聚糖的糖单元模拟细胞膜上糖脂分子的头部，疏水的脂肪酸则模拟磷脂和糖脂分子的疏水碳链。所述共聚物具有良好的生物相容性和亲水性。在作为纳米药物载体时，既能够阻抗蛋白质的非特异性粘附，又能容易地被病灶细胞内吞。此外，该接枝共聚物能够稳定的分散在高盐度和广泛pH条件下。本发明同时还提供了制备所述共聚物的方法，操作简单，成本低，反应条件温和，产率较高。

目前该产品已应用于腹腔术后及周围神经修复手术动物实验中，效果良好。 本项目利用已有自主知识产权-分子定向进化 的高效表皮生长因子（ eEGF）为功能基因表达序 列，采用上游调控序列改造和多拷贝策略构建叶绿 体表达载体，转化和筛选优良的塔胞藻，作为海洋 生物反应器。在集成高效表达技术、代谢工程调 控、蛋白质分离和纯化四级技术平台基础上，实现 重组eEGF的高效表达和生产。进而结合全新的海绵 状胶体成膜技术，将含有eEGF充分吸附到海绵状胶 体膜囊腔中，起到抗挥发、控释缓释的强效作用， 其整合了新颖的精准皮肤营养和修复和先进的生物 工艺学技术，可大幅度提升企业在新兴产业链上的 辐射产品自主创新能力和国际竞争力。

本专利依托国家自然科学基金项目：有序纳/材料的设计、合成及其质子传输性质研究（编号：20704004）。主要是应用基础研究，探索构筑新型高性能杂化质子传输膜的新方法。 本发明主要提供一种新型纳/微米孔结构聚酰亚胺杂化质子交换膜的制备方法。通过将磺化的介孔二氧化硅粒子与磺化聚酰亚胺溶液共混；或在聚酰亚胺及其前驱体溶液中直接加入含有模板剂的二氧化硅溶胶；或以胶体晶模板法制备三维大孔聚酰亚胺膜并向大孔中灌入含有磺酸基或巯基的二氧化硅溶胶，从而将无机的二氧化硅引入到聚酰亚胺中，形成了具有纳/微米孔结构有机-无机杂化聚酰亚胺质子交换膜。本发明由于在制得的复合质子交换膜中引入了无机二氧化硅，所以膜的机械性能有明显的改善，甲醇渗透率也得到了明显的降低，同时由于存在介孔或微孔结构，为质子传输提供了良好的通道，从而有利于质子传导率的提高（大约提高20-50%）。与当前报导和应用的质子传输膜相比，加工方法相对简单，成本低，特别适合于高温条件应用，因此相对于商业化的Nafion117有一定的优势，且在质子传输特性和抗甲醇性方面有较大的改善。

以企业的生产需要为出发点，以研发新产品、新设备、新工艺为目标，进行光机电一体化成套设备及新技术的研究与开发，解决企业发展过程中的瓶颈问题。围绕创新制造工艺、机电控制及自动化，开展绿色化、系统化智能机电一体化技术及其在生产过程中的应用研究。主要研究方向有：（ 1 ）绿色新能源生产技术及设备（ 2 ）特种加工机械（ 3 ）新型包装机械（ 4 ）根据企业实际需求定制光机电一体化成套设备（生产线）的研发。 所承担主要项目： 锌空燃料电池极片干嵌法成形过程控制的理论与技术(国家自然基金) ·高速水墨柔性印刷模切机CL1224 （国家科技部） ·机械软起动控制系统的开发（天津市教委） ·柔性传动行星轮差速机构的研究 （河北省教育厅） ·机械液压自动控制软启动系统（石家庄科技局） ·自动分页装订机的开发研究（河北省教委） 横向课题： 纸管机开发（天津巨业衣架制造有限公司） 盘料螺纹钢滚丝机（天津市天鹏建筑器材有限公司） 五金平台自动机械手的研制（庆辉五金制品有限公司） 乒乓胶皮海绵上料系统的研发（天津七二九体育器材开发有限公司） 电池极片卷绕设备（海裕百特锂能设备有限公司） 锂电池极片轧制卷绕线 ； 流延膜挤压收卷装置及控制系统的合作研发； 瓦棱机生产线控制系统的研制； KSQ-500电池极片卷绕设备开发 木工挖船机（威卢克斯有限公司） WS-260卫生巾生产线获奖与专利一种布料机                  发明专利           专利号：200910068754.x一种双向水泥土搅拌桩机      发明专利           专利号：200910069172.3一种双向水泥土搅拌桩机      发明专利           专利号：200910069171.9一种双向水泥土搅拌桩钻杆    发明专利           专利号：200910069170.4一种收获机                  发明专利           专利号：200910069269.4

我国淡水资源极度匮乏，每年缺水量达60亿m3，水资源环境遭受着严重污染，年排放废水达到500多亿吨，水源污染加剧了水资源的短缺。企业排放污水中含有大量可回收的有价成分，通过分离回收不但可以缓解水污染，而且可以实现淡水回用和有价成分的再利用，补充水资源需求缺口，降低成本，使企业排放废水达到国家排放标准要求。 膜分离技术是高效、低能耗的分离方法，是解决能源、资源和环境问题的重要手段。膜蒸馏技术是近年来迅速发展的新型膜分离技术，可广泛用于海水、苦咸水淡化、工业水处理、食品浓缩、医药产品浓缩结晶等领域。在低位温差推动作用下实现混合料液的气液分离，可得到淡水和难挥发组分的浓溶液或晶体。操作温度为50℃~80℃，特别适合高沸点、热敏性及高浓度物料的浓缩结晶，可利用低位热能如工厂废余热、地热等来实现能量综合利用，常压操作，设备体积小，占地面积小；易于操作和管理维护，易于实现自动化和在线监测。

本发明公开了一种水凝胶改性聚合物分离膜的制备方法.其步骤如下:首先将亲水性单体在紫外光辐照下初步聚合,得到亲水性预聚体,与聚合物,添加剂,和交联剂共混后经过成膜机涂布或挤出,得到初生聚合物膜;然后,将初生聚合物膜在紫外光辐照下交联聚合,得到水凝胶改性聚合物分离膜.本发明先将亲水单体制备成预聚体,提高其在成膜过程中的保留率,再通过后续交联,在膜本体及表面固定亲水凝胶层,使膜具有优异的亲水性和保水性.本发明与传统的膜改性法相比,亲水层以凝胶形式存在,亲水效果更佳,稳定性更好.

本发明涉及一种多层落管式降膜脱挥反应器，主要包括外塔和多个塔芯。其中，外塔由塔顶、塔体与塔底组成，而安装在外塔内部的多个塔芯从上到下依次布置；塔芯由塔板与多个并行排列的降膜落管组成，降膜落管是由中空管和固定在中空管外侧壁上的多个开口朝下的伞裙状落套组成；中空管相互连接，其内部通有热介质，并由换热管路连接。相比于传统反应器，本发明结构简单，具有很大的气液界面，在膜表面产生拉伸作用，表面更新速率快；流量大，停留时间可控；结构简单，无外加动设备；反应能耗低，传热效率快。

本发明公开了一种提高聚酰亚胺膜抗污染性能的方法，属于聚 酰亚胺膜的改性领域。其包括如下步骤：S1 将聚酰亚胺膜浸渍在强碱 溶液中 5min～30min，之后取出洗净；S2 将步骤 S1 中经洗净的聚酰亚 胺膜浸渍在银离子溶液中 5min～30min，之后取出洗净；S4 将浸渍过 银离子溶液的聚酰亚胺膜置于 100℃～300℃温度下保持 10min～ 120min。本发明方法可提高聚酰亚胺膜的抗污性能，尤其能提高其抑