液體超潤滑材料在人工關(guān)節(jié),、機(jī)械加工等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景,。機(jī)械工程學(xué)院梁紅玉團(tuán)隊(duì)從添加劑群體間相互作用的角度,提出以碳點(diǎn)(CDs)作為競(jìng)爭(zhēng)配體操縱子,,開發(fā)了一種兼具超高承載和超潤滑的碳點(diǎn)/類離子液體(即CDs/ILAs)超潤滑材料,。
近日,,該工作以“Carbon Dots as Ligand Operons to Expand Cluster Size Distribution for High Load-bearing Liquid Superlubricity”為題,發(fā)表于《先進(jìn)功能材料》期刊(Adv. Funct. Mater. 2024, 2311600),。梁紅玉副研究員和碩士生劉滿強(qiáng)為論文共同第一作者,,卜永鋒副研究員和任旭東教授為通訊作者,;相關(guān)技術(shù)已申請(qǐng)了發(fā)明專利。該工作得到了國家自然科學(xué)基金和江蘇省自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的支持,。
這項(xiàng)研究通過向ILAs中加入微量CDs,,擴(kuò)展物種團(tuán)簇的尺寸分布,實(shí)現(xiàn)了在陶瓷摩擦副界面的高承載(>705MPa, 報(bào)道的最高值)宏觀超潤滑,。CDs表面的含氧官能團(tuán)與原始H鍵供體之間的競(jìng)爭(zhēng)有效地增加了非等尺寸團(tuán)簇之間的非對(duì)稱接觸概率,,從而降低了界面剪切阻力、實(shí)現(xiàn)了以流體動(dòng)壓機(jī)理主導(dǎo)的液體超潤滑,;其中,,CDs兼具減摩和提升載荷功能。研究為設(shè)計(jì)高性能的ILAs-基液體超潤滑材料提供了新視角,。

該團(tuán)隊(duì)一直聚焦于金屬切削加工,、軸承潤滑等先進(jìn)機(jī)械制造中的潤滑問題,已在新型綠色液體超潤滑材料開發(fā)及應(yīng)用上取得了系列進(jìn)展,,如石墨烯/濃堿(Friction, 2023, 11, 567-579),、膽堿基類離子液體(J. Phys. Chem. Lett.2023, 14, 453-459; Ceram. Int., 2023, 49, 18728-18734)等。(機(jī)械工程學(xué)院)
論文鏈接:https://doi.org/10.1002/adfm.202311600