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姓名: 章钦    
职务: 职称: 讲师(学科副教授)
办公电话: 通讯地址: 南京林业大学机电学院3302室
电子邮箱: zhangqin@njfu.edu.cn 个人主页: https://www.researchgate.net/profile/Qin-Zhang-13
 教育背景与工作(挂职)经历:

时间

毕业院校

学历

2025.08-至今

南京林业大学

讲师

2021.09-2025.06

上海大学

博士

2018.09-2021.06

燕山大学

硕士

2013.09-2017.06

合肥工业大学

学士


 研究方向:

  章钦,博士,南京林业大学“水杉英才”。主要研究微纳能源收集与高效机电能源转化机理、可穿戴设备自驱动传感、柔性电子器件等。在《Energy & Environmental Science》、《Advanced Materials》、《Advanced Functional Materials》、《Nano Energy》、《IEEE/ASME Transactions on Mechatronics》、《IEEE Internet of Things Journal》、《Energy & Environmental Materials》等国际知名期刊上发表SCI论文十余篇,其中ESI高被引论文1篇。授权国家发明专利2项。参与“十四五”自供能方向首个重点项目(经费4000万)、国家自然科学基金面上项目等国家级课题。与燕山大学、上海大学保持良好稳定的合作关系,可推荐攻读硕士/博士,欢迎优秀本科生到本组进行科研训练,研究方向包括但不限于:

  1.环境能源收集

  2.自驱动微纳机电系统

  3.柔性人机交互控制


  每年计划招生研究生1-2名,需要有良好的机械结构设计、电路设计、编程等学习基础,以及较强的动手实验能力,本人会参与学生科研全过程(包括提供科研idea、指导实验、逐字句修改论文、指导投稿以及返修等),欢迎行动力强的同学攻读本组硕士研究生。

 科研项目:

序号

项目名称

项目性质

起止年度

1

基于环境动能的XXX系统

中央J委科技委(参与)

2022.01-2024.12

2

基于柔性自供能传感的连续体机器人形态与触觉感知方法研究

国家自然科学基金面上项目(参与)

2023.01-2026.12

3

基于微流控的柔性机器人状态感知技术

上海市新一代信息技术攻关项目(具身智能专项)(参与)

2024.11-2026.10

 论文与专著:

[1]         Qin Zhang, Chuanfu Xin, Fan Shen, et al. Human body IoT systems based on the   triboelectrification effect: energy harvesting, sensing, interfacing and   communication. Energy & Environmental Science, 2022, 15(9): 3688-3721. (中科院TOP,   ESI高被引论文, IF: 39.2)

[2]         Qin Zhang, Fan Shen, Chen Cao, et al. Mechano-triboelectric transduction of   sliding-mode nanogenerators with magnetic pre-stress. Advanced Functional   Materials, 2023, 2301655. (中科院TOP, IF: 19)

[3]         Qin Zhang, Hengyu Guo, Fan Shen, et al. A predictive method for impedance   estimation of triboelectric nanogenerators based on a gated recurrent unit   model. Nano Energy, 2024, 124: 109458. (中科院TOP, IF: 17.1)

[4]         Qin Zhang, Zhongjie Li, Long Li, et al. Flexible magnet/Fe layers-based   triboelectric sensors for continuous monitoring of elbow bending with a low   minimum sensing angle. Nano Energy, 2025, 139: 110946. (中科院TOP, IF: 17.1)

[5]         Qin Zhang, Fan Shen, Quan Zhang, et al. Ultra-adhesive electronic tattoo as a universal flexible keyboard   with plug-and-play for human-computer interaction. IEEE Internet of Things   Journal, 2025, 12(23): 49955-49963. (中科院TOP, IF: 8.9)

[6]         Qin Zhang, Liang Xu, Hao Chen, et al. Research on a novel shape memory   alloy artificial muscle with active and passive heat dissipation. Actuators,   2025, 14(5): 248. (中科院, IF: 2.3)

[7]         Fan Shen, Qin Zhang(共一), Hengyu Guo, et al. Investigation of power density   amplification in stacked triboelectric nanogenerators. Energy &   Environmental Materials, 2024, 7(5): e12697. (中科院TOP, IF: 14.1)

[8]         Baosu Guo*, Qin Zhang, et al. Tool health   monitoring and prediction via attention-based encoder-decoder with a   multi-step mechanism. International Journal of Advanced Manufacturing Technology,   2022, 122: 685-695. (中科院三区, IF: 3.1)

[9]         Qiwei Zheng, Liming Xin, Qin Zhang, et al. Leech-Inspired Amphibious Soft Robot Driven by High-Voltage   Triboelectricity. Advanced Materials, 2025, 37(8): 2417380. (中科院一区TOP, IF: 26.8)

[10]      Yan Peng, Heming Liu, Qin Zhang, et al. Toward highly   sensitive ocean-wave monitoring with sliding-triboelectric effect: modeling,   experimental validation, and demonstration. IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, 2024, 29(6): 4630-4639. (中科院一区TOP, IF: 7.3)

[11]      Zhongjie Li, Chao Yang, Qin Zhang, et al. Standardized Volume Power Density   Boost in Frequency-up Converted Triboelectric Nanogenerators. Research,   2023, 6(220): 0237. (中科院一区TOP, IF: 10.7)

[12]      郭保苏*, 章钦.   基于度量学习的车削加工刀具磨损状态监测方法.   ZL202010014758.6, 2022-03-08. (国家发明专利授权)

[13]      张泉*, 章钦. 一种基于摩擦起电原理的刀具磨损状态监测方法及系统. ZL202210263842.0, 2023-03-31. (国家发明专利授权)

 

研究成果:

1)基于阻抗预测的TENG高效机电转化方法

针对TENG阻抗近似公式不够准确,且实际阻抗测量效率低的问题,提出了门控循环单元模型,通过挖掘各个输入参数之间的耦合关系来加强输入与输出的映射,实现了更准确的阻抗预测和更高效的结构设计选型,进一步基于阻抗匹配机制确认负载电阻,实现了输出效率最大化。相关工作发表在《Nano Energy》上。

全文链接:https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2024.109458

    

2)磁-电耦合摩擦起电增强理论研究

针对滑动式TENG上下部分接触压力不足导致电性能输出较低的问题,提出了一种磁-电耦合策略——在滑动式TENG中添加柔性磁层,以引入内部磁预紧力。从理论层面深入探究了磁-电耦合(磁预紧力作用下的机电耦合)电性能提升机制。相关工作发表在《Advanced Functional   Materials》上。

全文链接:https://doi.org/10.1002/adfm.202301655

3)磁增强TENG肢体弯曲高灵敏感知研究

针对复杂人体运动,感知肢体运动的灵敏度、方向以及连续性挑战,结合柔性传感器的舒适便携性以及刚性传感器的高精度稳定性,提出了磁增强策略——TENG的上下部添加柔性磁-铁层,以引入磁预紧力来克服重力影响,实现无机械结构下的紧密接触和稳定滑动。相关成果发表在《Nano Energy》上。

全文链接:https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2025.110946

4)超贴附TENG人体压力柔性感知及交互研究

为了解决人体皮肤与电子设备间粘附性较差以及器件传感通道数量不足的问题,设计开发了一种用于人机交互的柔性电子键盘系统,涵盖了常用的键盘按键。基于Unity 3D平台验证了其对计算机控制的稳定性、准确性以及跨设备即插即用的通用性。相关成果发表在《IEEE Internet of Things   Journal》上。

全文链接:https://doi.org/10.1109/JIOT.2025.3610850


 教学工作:

本科生课程《MATLAB编程基础与工程应用》

 荣誉奖励:

博士研究生国家奖学金,2022年

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