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Degree:Doctoral Degree in Engineering
School/Department:College of Astronautics

何青松

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Education Level:南京航空航天大学

Alma Mater:南京航空航天大学

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何青松,博士,副研究员,美国内华达大学访问学者,仿生结构与材料防护研究所副所长。入选江苏省科协青年科技人才托举工程、南京航空航天大学“长空学者”计划、江苏省级学会拔尖青年科学家。2015年获得南京航空航天大学机械设计及理论博士学位,主要研究方向为智能仿生驱动及机器人,智能仿生微纳结构与系统,柔性传感与电子。目前是国际仿生工程学会青年委员会、中国复合材料学会智能复合材料专委会、中国力学学会流体控制工程专委会委员,ISBE、SPIE、ISB、IAAM、AS、中国航空学会、机械工程学会会员,中国微米纳米技术协会高级会员,担任多个学术会议技术委员会委员。担任SMS、BB、JBE、IEEE TIM等十余种SCI/EI/核心期刊审稿人,ABB SCI期刊的客座主编、APT SCI期刊的客座编辑,生物医学科学与工程、机电液工程学报国际期刊的编委。担任《工程识图》、《仿生智能驱动》与《仿生材料设计艺术》课程的教学。主持/承担JWKJW、国家/省自然科学基金,载人航天预研等十余项项目。系统地研究了离子聚合物金属复合物(Ionic Polymer Metal Composite,IPMC)人工肌肉的界面与材料、力电模型、仿生应用。围绕 IPMC 人工肌肉在Carbon、ACS Macro Letters、SMS、APL、JBE、科学通报等国内外重要期刊上共发表学术论文50余篇,其中SCI收录20余篇(中科院1区2篇,JCR Q1区15篇),已发表期刊影响因子总和 > 60,他引 > 200次。联合申请中国发明专利20余项,其中已授权12项。获得教育部自然科学二等奖、江苏省优秀博士学位论文、江苏省级学会拔尖青年科学家、第八届机械与航空航天工程国际会议优秀口头报告、JBE优秀作者和审稿人、指导学生获得国际仿生创新大赛二等奖。研究方向:机械设计及理论1. 智能仿生驱动及机器人;2. 智能仿生微纳结构与系统;3. 柔性传感与电子。发表学术论文,出版专著情况: 系统地研究了离子聚合物金属复合物(Ionic Polymer Metal Composite,IPMC)人工肌肉的界面与材料、力电模型、仿生应用。围绕 IPMC 人工肌肉在Carbon、ACS Macro Letters、SMS、APL、JBE、科学通报等国内外重要期刊上共发表学术论文50余篇,其中SCI收录20余篇(中科院1区2篇,JCR Q1区15篇),已发表期刊影响因子总和 > 60,他引 > 200次。 作为第一/通讯作者代表性论文: (1) He QS*, Liu ZG, Yin GX, Yue YH, Yu M, Li HK, Ji KJ, Xu XR, Dai ZD, Chen M. The highly stable air-operating ionic polymer metal composite actuator with consecutive channels and its potential application in soft gripper. Smart Materials and Structures, 2020, 29: 045013(13pp).(2) He QS*, Xu XR, Yu ZW, Huo K, Wang ZY, Chen N, Sun XA, Yin G, Du PL, Li Y, Dai ZD. Optimized bio-inspired micro-pillar dry adhesive and its application for an unmanned aerial vehicle adhering on and detaching from a ceiling. Journal of Bionic Engineering, 2020, 17(1): 45-54.(3) He QS*, Huo K, Xu XR, Yue YH, Yin GX, Yu M. The square rod-shaped ionic polymer-metal composite and its application in interventional surgical guide device. International Journal of Smart and Nano Materials, 2020, 2: 1-14.(4) He QS*, Vokoun D, Stalbaum T, Kim KJ, Fedorchenko AI, Zhou XM, Yu M, Dai ZD. Mechanoelectric transduction of ionic polymer-graphene composite sensor with ionic liquid as electrolyte. Sensors and Actuators A: Physical, 2019, 286: 68-77.(5) Lu MY#, He QS#*, Li Y, Guo FQ, Dai ZD. The effects of radio-frequency CF4 plasma on adhesion property of vertical aligned carbon nanotube arrays. Carbon, 2019, 142: 592-598. (Lu MY and He QS contributed equally to this work)(6) He QS, Yang X, Wang ZY, Zhao J, Yu M, Hu Z, Dai ZD. Advanced electro-active dry adhesive actuated by an artificial muscle constructed from an ionic polymer metal composite reinforced with nitrogen-doped carbon nanocages. Journal of Bionic Engineering, 2017, 14: 567-578.(7) He QS, Yu M, Yang X, Kim KJ, Dai ZD. An ionic electro-active actuator made with graphene film electrode, chitosan and ionic liquid. Smart Materials and Structures, 2015, 24(6): 0650261-0650269.(8) He QS, Song LL, Yu M, Dai ZD. Fabrication and characteristics and electrical model of an ionic polymer-carbon nanotube composite. Smart Materials and Structures, 2015, 24(7): 0750011-07500118.(9) He QS, Yu M, Zhang XQ, Dai ZD. Electromechanical performance of an ionic polymer-metal composite actuator with hierarchical surface texture. Smart Materials and Structures, 2013, 22(5): 0550011-05500111.(10) He QS, Yu M, Yu DS, Ding Y, Dai ZD. Significantly enhanced actuation performance of IPMC by surfactant-assisted processable MWCNT/Nafion composite. Journal of Bionic Engineering, 2013, 10(3): 359-367.(11) Yu M#, He QS#, Yu DS, Zhang XQ, Ji AH, Zhang H, Guo C, Dai ZD. Efficient active actuation to imitate locomotion of gecko’s using an ionic polymer-metal composite actuator enhanced by carbon nanotubes. Applied Physics Letters, 2012, 101(16): 1637011-1637015. (Yu M and He QS contributed equally to this work)(12) He QS, Yu M, Song LL, Ding HT, Zhang XQ, Dai ZD. Experimental study and model analysis of the performance of IPMC membranes with various thickness. Journal of Bionic Engineering, 2011, 8(1): 77-85.(13) 何青松, 于敏, 丁燕, 郭东杰, 李佳波, 戴振东. 正交试验设计优化离子聚合物金属复合材料的里输出性能. 科学通报, 2011, 56(14): 1144-1152.(14) 霍凯, 何青松*, 尹国校, 徐显锐, 于敏. 方柱状IPMC的制备与驱动性能研究. 功能材料, 2019, 9(50): 08001-08007. 合作作者代表性论文:(1) Lu MY, He QS, Li Y, Xu C, Ji KJ, Dai ZD. Influence of carbon dioxide plasma treatment on the dry adhesion of vertical aligned carbon nanotube arrays. Nanotechnology, 2020, 31: 345701.(2) Vokoun D, He QS, Heller L, Yu M, Dai ZD. Modeling of IPMC cantilever’s displacement and blocking force. Journal of Bionic Engineering, 2015, 12(1): 142-151.(3) 焦战士, 何青松, 郭东杰, 戴振东. 磺酸化石墨烯掺杂的离子交换聚合物电致动器. 复合材料学报, 2012 , 29: 24-31.(4) Zhu ZC, He XM, He QS, Fang XY, Hu Q, Chen HL. Ionic polymer pressure sensor with gradient shape based on ion migration. Journal of Applied Physics, 2019, 125: 024901.(5) 李阳, 汪中原, 何青松, 张昊, 陈新龙, 李志, 戴振东. 碳纳米管阵列及其增强高分子复合材料在真空和高温环境下的黏附性能. 科学通报, 2015, 60(2): 213-223.(6) 刘志刚, 于敏, 何青松, 杨旭, 汪磊. 具有梯度结构的三维IPMC的制备及表征. 功能材料, 2017 , 7(48): 07198-07204.(7) 王茂林, 于敏, 何青松, 刘志刚. 通过非对称电极实现IPMC单向弯曲. 载人航天, 2017, 23(4): 541-545. (8) Li HK, Fan M, Yue YH, He QS, Yu M, Chen GM. Displacement response of ionic polymer metal composite actuator to asymmetric square waves in air operating. Sensors and Actuators: A. Physical, 2020, (9) 尹国校, 岳英豪, 于敏, 何青松, 李宏凯, 陈萌. 基于 IPMC 材料的柔性抓捕机构设计. 载人航天, 2019, 25(2): 213-217. (10) 于敏, 丁海涛, 郭东杰, 何青松, 戴振东. 离子聚合物金属复合材料电致动模型研究. 功能材料, 2011, 42(8): 1436-1440. (11) Guo DJ, Ding HT, Wei HJ, He QS, Yu M, Dai ZD. Hybrids perfluorosulfonic acid ionomer and silicon oxide membrane for application in ion-exchange polymer-metal composite actuators. Science in China Series E-Technological Sciences, 2009, 52(10): 3061-3070. (12) Li HK, Fan M, Yue YH, Hu GL, He QS, Yu M. Motion control of capsule-like underwater robot utilizing the swing properties of ionic polymer metal composite actuators. Journal of Bionic Engineering, 2020, 17, 281-289. (13) 杨旭, 于敏, 王运动, 汪磊, 何青松, 刘志刚, 戴振东. 表面粗化对IPMC人工肌肉性能的影响. 科学通报, 2016, 61(23): 2620-2628. (14) JL Wang, YJ Wang, ZC Zhu, JH Wang, QS He, MZ Luo. The Effects of Dimensions on the Deformation Sensing Performance of Ionic Polymer-Metal Composites. Sensors, 2019, 19: 20141-12. (15) 常龙飞, 李超群, 牛清正, 杨倩, 胡小品, 何青松, 吴玉程. IPMC驱动柔性机器鱼速度控制系统. 水下无人系统学报, 2019, 27(2): 157-165. (16) Chang LF, Yang Q, Niu QZ, Wang Y, Liu YF, Lu P, He QS, Wu YC, Hu Y. High-performance ionic polymer-metal composite actuators fabricated with microneedle roughening. Smart Materials and Structures, 2018, 28(1): 015007. (17) P Li, D Zhang, YC Zhang, W Lu, JW Zhang, WQ Wang, QS He, P Théato, T Chen. ACQ-type Naphthalimide Fluorophores Grafted and Ionized in 3D Polymeric Hydrogels Network for Highly Fluorescent and Locally Tunable Emission. ACS Macro Letters, 2019, 8: 937-942.科研成果获奖及专利:获得教育部自然科学二等奖、江苏省优秀博士学位论文、江苏省级学会拔尖青年科学家、第八届机械与航空航天工程国际会议优秀口头报告、JBE优秀作者和审稿人、指导学生获得国际仿生创新大赛二等奖。联合申请中国发明专利20余项,其中已授权12项。已授权中国发明专利:(1) 何青松, 徐显锐, 于敏, 尹国校, 霍凯, 吴雨薇. 离子聚合物金属复合物基膜表面定向粗化装置. ZL2018114870785. 授权公告日: 2020/06/30(2) 何青松, 戴振东. 用于极端环境下的仿生纤维干黏附材料及其制备方法. 中国, ZL201711187845.6. 授权公告日: 2020/01/21(3) 何青松, 于敏, 戴振东. 一种离子聚合物石墨烯复合物的传感元件及其制备方法. 中国, ZL201710135763.0. 授权公告日: 2019/06/25(4) 何青松, 于敏, 刘志刚, 姬科举, 戴振东. 一种基于泡沫金属的多孔道IPMC电致动材料及其制备方法. 中国, ZL201611016064.6. 授权公告日: 2019/01/04(5) 何青松, 于敏, 杨旭, 张梦, 戴振东. 一种基于离子型电致动聚合物的LED灯控制电路. 中国, ZL201610551370.3. 授权公告日: 2018/01/23(6) 何青松, 于敏, 王堡垒, 张梦,戴振东. 基于离子型人工肌肉驱动的小型机器鱼及其运动方法. 中国, ZL201410171989.2. 授权公告日: 2016/04/20(7) 戴振东, 何青松, 于敏, 张昊. 用于仿壁虎脚掌粘附阵列的粘附材料及其制备方法. 中国, ZL201310284325.2. 授权公告日: 2014/03/11(8) 于敏, 何青松, 张昊, 戴振东. 基于IPMC的仿壁虎主驱动式脚掌及驱动方式. 中国, ZL201110321419. 3. 授权公告日: 2012/12/26(9) 于敏, 王茂林, 何青松. IPMC驱动过程中金属电极动态修复的方法. 中国, ZL201711012051.6授权公告日:2020/04/07(10) 于敏, 王堡垒, 何青松, 汝杰, 张梦, 戴振东. 基于IPMC驱动的直线驱动机构及直线驱动器. 中国, ZL201310569418.X. 授权公告日: 2016/03/02(11) 于敏, 张昊, 丁海涛, 何青松, 郭东杰, 戴振东. IPMC人工肌肉材料性能测试装置. 中国, ZL201010133208.2. 授权公告日: 2012/03/21(12) 戴振东, 于敏, 李玉秀, 何青松. 基于IPMC材料驱动的一维和二维仿生眼球装置. 中国, ZL201110009203.3. 授权公告日: 2012/07/25承担的科研项目情况:1. JWKJW国防科技基金项目,2020/01-2021/12,在研,主持;2. 国家自然科学基金青年项目,51605220,2017/01-2019/12,已结题,主持;3. 江苏省自然科学基金青年项目,BK20160793,2016/07-2019/06,已结题,主持;4. 南京航空航天大学引进人才科研启动经费,1011-YAH16010, 2016/01-2017/12,已结题,主持;5. 江苏省介入医疗器械研究重点实验室开放课题,jr1601,2016/05-2017/12,已结题,主持;6. 湖北省水电机械设备设计与维护重点实验室开放课题,2017KJX11,2017/01-2018/12,主持;7. 国家自然科学基金-中国航天科技集团公司航天先进制造技术研究联合基金,U1637101,2017/01-2019/12,已结题,参加;8. JWKJW前沿探索项目,2017/01~2020/12,在研,参加;9. JWKJW国防科技创新特区首批项目,2017~2018,已结题,参加;10. 载人航天领域预先研究项目,2016/06-2017/05,已结题,参加;11. 载人航天领域预先研究项目,2017/09-2018/09,已结题,参加;12. 上海市空间飞行器机构重点实验室开放课题,2017/04-2019/04,已结题,参加;13. 国家自然科学基金面上项目,51375232,2014/01-2017/12,已结题,参加;14. 国家自然科学基金重大国际合作项目,61161120323,2012/01-2014/12,已结题,参加;15. 国家自然科学基金面上项目,51175251,2012/01-2015/12,已结题,参加;16. 国家自然科学基金青年项目,50805076,2009/01-2011/12,已结题,参加。代表性会议报告:(1) QS He, M Yu, ZD Dai, KJ Kim. Interface and Material Design, and Bionic Application of Ionic Polymer Metal Composite Artificial Muscle. The 4th International Conference on Active Materials and Soft Mechatronics, 16-19 Oct 2019, Incheon, Republic of Korea. Invited talk.(2) QS He, M Yu, KJ Kim, D Vokoun, AI Fedorchenko, ZD Dai. Ionic polymer graphene composite as actuators and sensors. The 7th International Conference on Smart Materials and Nanotechnology in Engineering, 20-24 Sep 2019, Harbin, China, oral presentation. (Session Chair)(3) QS He, M Yu, J Zhao, Z Hu, ZD Dai. Optimization and Bionic Application of IPMC Artificial Muscle. International Conference on Active Polymer and Soft Robotics, 25-28 Aug 2019, Xi’an, China, oral presentaion. Invited talk.(4) QS He. A porous ionic polymer metal composite actuator with long air-oiperating time. 2017 Inernational Conference of Advanced Electro-active Polymer Muscles and Applications in Robotics, 26-28 July 2017, Xi’an, China, oral presentation. Invited talk.(5) 何青松. IPMC人工肌肉界面与材料设计及仿生应用研究. 2019 年第五届“软体机器人理论与技术”国际研讨会, 武汉, 2019/11/15-17, 特邀报告. (6) 何青松. 柱状IPMC人工肌肉及介入式导管主动导向技术研究. 2019年度第335期东方科技论坛—人工肌肉材料与生物医学工程应用, 上海, 2019/10/09-11, 特邀报告.备注: 目前指导研究生7名,协助指导博士生3名,研究生3名。研究工作属于交叉科学,涉及机械工程、仿生科学与工程、材料科学、化学、力学、电气工程、机器人工程、航空航天工程等学科方向,非常欢迎热爱科研、感兴趣的同学报考~