6月20日,機(jī)電工程學(xué)院(智能制造與機(jī)器人工程學(xué)院)師晶副教授在《Materials Horizons》(中科院1區(qū),影響因子15.717),發(fā)表了題為《面向魯棒性超滑的無模板、大面積制備垂直取向二硫化鉬納米線陣列結(jié)構(gòu)超材料薄膜》(Template-free scalable growth of vertically aligned MoS2nanowire arrays meta-structural films towards robust superlubricity)的研究論文,該論文的發(fā)表極大地提高了我校在工程導(dǎo)向固體超滑領(lǐng)域的國際影響力。
固體超滑(Superlubricity)是指摩擦系數(shù)小于0.01時的固體潤滑狀態(tài)。固體超滑技術(shù)對設(shè)備運(yùn)行可靠性和能耗具有變革性影響,同時也是實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”的有效手段之一。
垂直取向陣列結(jié)構(gòu)MoS2薄膜的制備方法(a)、實(shí)物圖(b)、形貌(c)及結(jié)構(gòu)示意圖(d)
超滑態(tài)下摩擦膜(Tribofilm)形貌(a, b)、結(jié)構(gòu)(c-g)及形成過程(h-k)
受軸承滾珠和摩擦催化的啟發(fā),針對過渡金屬二硫化物低摩擦行為對氣氛環(huán)境的高敏感性,提出了一種新策略,即利用非取代型金屬Ag納米顆粒與MoS2片層不同位點(diǎn)的吸附能差值,調(diào)控MoS2薄膜的有序度和(002)基面取向,構(gòu)筑垂直取向二硫化鉬納米線陣列結(jié)構(gòu);同時,在摩擦誘導(dǎo)作用下,Ag納米顆粒與MoS2自組裝形成Ag@MoS2類核殼卷曲結(jié)構(gòu),彎曲S-Mo-S結(jié)構(gòu)兼具優(yōu)異的穩(wěn)定性和抗氧化性,降低了薄膜摩擦學(xué)行為對氣氛的敏感性。
論文第一作者為陜西科技大學(xué)師晶副教授,通訊作者為陜西科技大學(xué)王成兵教授和中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所張俊彥研究員。碩士研究生趙潤強(qiáng)、楊金柱,博士研究生張文赫,特別研究助理?xiàng)钤傩悴┦繀⑴c了主體研究工作。
(核稿:夏祥林 編輯:劉倩)