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近日，中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所納米潤滑課題組設(shè)計(jì)制備出一系列六方氮化硼納米片(h-BNNSs)基潤滑劑添加劑。
該團(tuán)隊(duì)基于h-BNNSs層間相互作用、結(jié)構(gòu)及功能調(diào)控的策略，開展了h-BNNSs基潤滑劑添加劑設(shè)計(jì)、開發(fā)、潤滑性能優(yōu)化以及摩擦學(xué)機(jī)制等方面的研究。
h-BNNSs與石墨烯結(jié)構(gòu)相似，具有優(yōu)異的生物相容性、機(jī)械強(qiáng)度、高溫抗氧化性和化學(xué)穩(wěn)定性，是一種頗具發(fā)展前景的綠色添加劑。然而，由于h-BNNSs化學(xué)穩(wěn)定性好，難以改性，使其較難長期穩(wěn)定分散于潤滑介質(zhì)中充當(dāng)添加劑。因此，如何提高h(yuǎn)-BNNSs在潤滑介質(zhì)中的分散穩(wěn)定性成為其能否作為潤滑劑添加劑的關(guān)鍵問題之一。
基于對電子分布狀態(tài)與相應(yīng)摩擦性能之間的構(gòu)效關(guān)系，該項(xiàng)研究提出了通過調(diào)整h-BNNSs體系的電子結(jié)構(gòu)來改變層間相互作用，從而降低h-BNNSs層間摩擦的方法。這種能量變化可有效調(diào)控層間的摩擦學(xué)行為，尤其在層間距達(dá)到臨界數(shù)值時(shí)，體系可以實(shí)現(xiàn)超低摩擦。該研究為控制和降低二維納米材料層間的摩擦提供了新策略，并為實(shí)驗(yàn)分析和工程應(yīng)用提供了良好的理論基礎(chǔ)。
