作者介紹
編者:張明|責編:邢濤
張明，女，副教授，東北林業大學與美國賓夕法尼亞大學聯合培養博士，北華大學仿生材料研究室負責人，碩士生導師，主要從事生物質複合材料仿生智能化研究。在Carbohyd Polym.,Appl Surf Sci.,Ind Crop Prod., Chem Eng J., ACS Appl Mater Inter., JEnviron Chem Eng., Adv Mater Inter. 等期刊發表論文近50篇（二區以上SCI論文近30篇，H-index 20），出版學術專著2部。申請國家發明專利10項，美國發明專利1項。現任新加坡Viser專家庫材料專家委員會委員，JInd Eng Chem., JEnviron Chem Eng. 等期刊審稿人。主持省優秀青年人才項目、省自然科學基金項目、國家重點實驗室開放基金、省教育廳科研項目、市傑出青年人才項目等8項。參與國家林業公益性科研專項重大項目、國家自然科學基金、省科技發展計劃項目等10余項；參與獲得省科技進步二等獎2項。
目錄
第1章 仿生學與仿生材料
1.1 仿生學簡介
1.2 仿生材料
1.3 材料的結構仿生
1.3.1 貝殼及其層狀結構
1.3.2 螳螂蝦及其螯棒結構
1.3.3 蜘蛛絲及其纖維結構
1.3.4 木材及其獨特孔道結構
1.3.5 骨骼及其有序結構
1.3.6 樹根及其自修復性
1.3.7 棉花及其輕柔飄逸特性
1.3.8 鐵定甲蟲及其盔甲結構
1.4 材料的功能/智能仿生
1.4.1 荷葉及其超疏水性
1.4.2 蝴蝶翅膀及其結構色
1.4.3 北極熊皮毛及其保溫性
1.4.4 貽貝絲足及其黏附性
1.4.5 變色龍皮膚及其變色機制
1.4.6 仙人掌及其集水原理
1.4.7 壁虎腳墊及其黏著性
1.4.8 水稻葉及其各向異性
1.4.9 鯊魚皮膚及其減阻防污性
1.4.10 槐葉、豬籠草及其超滑性
第2章 仿生技術製備特殊潤濕性材料
2.1 固體表面潤濕性機制與模型
2.1.1 固體表面潤濕過程
2.1.2 氣/液/固三相體系潤濕性模型
2.1.3 液/液/固三相體系潤濕性模型
2.2 特殊潤濕性材料簡介
2.2.1 超疏水-超親油性表面
2.2.2 超親水-超疏油性表面
2.2.3 超雙疏性表面
2.2.4 超親水-水下超疏油性表面
2.2.5 傑納斯（Janus）特殊潤濕性表面
2.3 特殊潤濕性材料的仿生製備技術
2.3.1 自組裝技術
2.3.2 噴/滴塗技術
2.3.3 溶膠-凝膠技術
2.3.4 化學沉積技術
2.3.5 水熱法、水熱合成技術
2.3.6 真空-高壓浸漬技術
2.3.7 磁控濺射技術
2.3.8 模板技術
2.3.9 原位聚合技術
2.3.10 異相成核技術
2.3.11 刻蝕技術
2.3.12 電化學沉積技術
2.3.13 化學鍍技術
2.3.14 相分離技術
2.3.15 靜電紡絲技術
2.3.16 3D列印技術
2.3.17 冷凍乾燥技術
2.3.18 交替沉積技術
第3章 仿生技術製備智能（響應）材料
3.1 磁場響應型智能材料
3.1.1 磁場響應材料的作用原理
3.1.2 仿生技術製備磁場響應材料
3.2 pH值響應型智能材料
3.2.1 pH值響應材料的作用原理
3.2.2 仿生技術製備pH值響應材料
3.3 光響應型智能材料
3.3.1 光響應材料的作用原理
3.3.2 仿生技術製備光響應材料
3.4 溫度響應型智能材料
3.4.1 溫度響應材料的作用原理
3.4.2 仿生技術製備溫度響應材料
3.5 電場響應型智能材料
3.5.1 電場響應材料的作用原理
3.5.2 仿生技術製備電場響應材料
3.6 力響應型智能材料
3.6.1 力致變色智能材料及其仿生製備
3.6.2 壓阻壓力感測材料及其仿生製備
3.7 離子刺激響應型智能材料
3.7.1 陽離子響應材料及其仿生製備
3.7.2 陰離子響應材料及其仿生製備
3.8 其他（多重）刺激響應型智能材料
3.8.1 氣體刺激響應材料及其仿生製備
3.8.2 溶劑刺激響應材料及其仿生製備
3.8.3 濕度刺激響應型智能材料及其仿生製備
3.8.4 多重刺激響應型智能材料及其仿生製備
第4章 仿生機器人與感測技術
4.1 仿生機器人
4.1.1 仿生機器人分類
4.1.2 仿生機器人歷史進程
4.2 陸地仿生機器人
4.2.1 足式機器人
4.2.2 跳躍機器人
4.2.3 攀爬機器人
4.3 空中仿生機器人
4.3.1 仿昆蟲機器人
4.3.2 仿鳥機器人
4.3.3 仿蝙蝠機器人
4.4 水下仿生機器人
4.4.1 仿魚機器人
4.4.2 仿軟體類機器人
4.5 視覺仿生探測技術
4.5.1 仿螳螂蝦視覺成像技術
4.5.2 仿鷹眼探測技術
4.5.3 仿魚眼凝視紅外成像技術
4.5.4 仿人眼視網膜感測技術
4.5.5 仿昆蟲複眼成像技術
4.6 聽覺仿生探測技術
4.6.1 人耳對聲音的感知過程
4.6.2 仿人耳聽覺感知模型
4.6.3 目標聲音識別分類器
4.7 力覺、觸覺處理技術
4.7.1 力觸覺的物性信息識別
4.7.2 力觸覺再現裝置
4.7.3 力反饋數據手套
4.7.4 仿生皮膚
4.8 仿人機器人
第5章 仿生技術的發展與應用
5.1 藥物遞送領域
5.1.1 蛋白質類原料
5.1.2 多糖類原料
5.1.3 纖維素氣凝膠類
5.1.4 殼聚糖類
5.1.5 海藻酸鹽類
5.1.6 複合纖維素類
5.2 海水淡化領域
5.2.1 直接炭化木材
5.2.2 碳納米材料與木材複合
5.2.3 半導體材料與木材複合
5.2.4 高分子聚合物與木材複合
5.2.5 貴金屬材料與木材複合
5.3 結構損傷檢測領域
5.3.1 壓電材料
5.3.2 外貼式壓電感測器
5.3.3 表面塗覆式壓電感測器
5.4 可穿戴電子器件領域
5.4.1 電子皮膚
5.4.2 柔性太陽能電池
5.4.3 柔性超級電容器
5.4.4 納米發電機
5.4.5 柔性屏幕
5.5 水體凈化領域
5.5.1 油水分離
5.5.2 消毒殺菌
5.5.3 有機染料去除
5.5.4 重金屬離子吸附
5.6 健康監測領域
5.6.1 柔性電子可穿戴設備
5.6.2 可穿戴變色感測器
5.7 其他研究與應用
參考文獻
作者簡介
作者發表的主要論文和著作
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