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MXene 固体润滑薄膜摩擦行为研究及微观摩擦机制

MXene,摩擦,二维材料,磨损机理

6、分子薄膜、微纳表面工程

  MXene是一种新型的二维材料，由M（过渡金属钛、铌、钼等）原子层和两层碳原子层组成，形成一个二维的结构。MXene具有许多令人兴奋的特性，包括优异的电导率、优良的机械性能、化学稳定性和可调控的表面化学活性，这些特性使得MXene在多个领域都具有广泛的应用潜力，例如能源存储（如超级电容器和锂离子电池）、催化、传感器、电磁屏蔽等领域。同时作为一种性能优异的二维层状材料，MXene摩擦学研究正在迅速发展，并且被认为是纳米润滑材料领域的重要研究方向之一。本工作，系统研究了V₄C₃T_x、Ti₃AlC₂、Ti₂CT_x

等二维MXene材料的润滑行为和摩擦机制，揭示了MXene片内碳原子层的摩擦诱导结构转化过程，提出了碳基摩擦膜的减摩抗磨机制。同时，基于分子动力学计算表明M金属表面丰富的化学官能团是影响摩擦化学过程的重要因素。相关的成果以发表于Advances in colloid and interface science、Carbon、Tribology International及Ceramics International等期刊。