液体超润滑材料在人工关节、机械加工等领域具有广泛的应用前景。通过引入添加剂(如碳点,CDs)策略被认为是提高液体润滑材料摩擦特性和承载能力的有效方法之一。然而,通过该方法为电解液润滑材料(如类离子液体,ILAs)同时赋予高承载能力和超润滑性仍具有挑战性。
针对该问题,我们以CDs作为竞争配体操纵子,调节ILAs的团簇尺寸分布,合成了兼具超润滑性和超高承载能力的CDs/ILAs(达705 MPa,目前报道的CDs润滑材料的最高值)。CDs上的含氧官能团与原始H键供体之间的竞争形成了非等尺寸团簇,并增大了它们之间的非对称接触概率,从而降低了界面剪切阻力,实现了以流体动压机理主导的超润滑性;同时,其中的CDs传递了法向载荷。该研究从团簇间相互作用的角度,为设计高性能的ILAs-基液体超润滑材料提供了新视角。
相关研究成果发表于《先进功能材料》(Advanced Functional Materials)上。江苏大学梁红玉副研究员和硕士生刘满强为论文共同第一作者;卜永锋副研究员和任旭东教授为通讯作者。
本文首次提出了一种以CDs为竞争配体操纵子,构建具有实用价值的高承载ILAs基超润滑材料。从配体竞争、团簇分布及非等尺寸团簇间非对称接触概率等角度来理解流体动压膜内剪切阻力的减小和承载机制。该研究为设计绿色、高性能的ILAs-基液体超润滑材料提供了新视角。
中华人民共和国国家发展和改革委员会 中华人民共和国工业和信息化部 中华人民共和国应急管理部 中华人民共和国生态环境部 中华人民共和国科学技术部 中华人民共和国财政部 中华人民共和国商务部 中国石油和化学工业联合会
江苏省发展和改革委员会 江苏省工业和信息化厅 江苏省财政厅 江苏省生态环境厅 江苏省科学技术厅 江苏省商务厅 江苏省应急管理厅 江苏省市场监督管理局 江苏省统计局
北京市化学工业协会 天津市石油和化工协会 辽宁省石油和化学工业协会 内蒙古石油和化学工业协会 重庆市石油与天然气学会 河北省石油和化学工业协会 山西省化学工业协会 吉林省能源协会 黑龙江省石化行业协会 浙江省石油和化学工业行业协会 安徽省石油和化学工业协会 福建省石油和化学工业协会 江西省石油和化学工业协会 河南省石油和化学工业协会 湖北省石化行业协会 湖南省石油化学工业协会 广东省石油和化学工业协会 海南省石油和化学工业行业协会 四川省化工行业协会 贵州省化学工业协会 云南省化工行业协会 陕西省经济联合会 甘肃省石化工业协会 青海省化工协会
电话:协会:025-8799064 学会:025-86799482
会员服务部:025-86918841
信息部:025-86910067
传真:025-83755381
邮箱:jshghyxh@163.com
邮编:210019
地址:南京市梦都大街50号东楼(省科技工作者活动中心)5楼
增值电信业务经营许可证:苏B2-20110130
备案号:苏ICP备13033418号-1