液體超潤(rùn)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(kāi)發(fā)了一種兼具超高承載和超潤(rùn)滑的碳點(diǎn)/類(lèi)離子液體（即CDs/ILAs）超潤(rùn)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(mǎn)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(zhuān)利。該工作得到了國(guó)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(guò)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(guān)超潤(rùn)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(chēng)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(rùn)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(rùn)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(rùn)滑等先進(jìn)機(jī)械制造中的潤(rùn)滑問(wèn)題，已在新型綠色液體超潤(rùn)滑材料開(kāi)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(lèi)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
