6月20日,機電工程學(xué)院(智能制造與機器人工程學(xué)院)師晶副教授在《Materials Horizons》(中科院1區,影響因子15.717),發(fā)表了題為《面向魯棒性超滑的無(wú)模板、大面積制備垂直取向二硫化鉬納米線(xiàn)陣列結構超材料薄膜》(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)是指摩擦系數小于0.01時(shí)的固體潤滑狀態(tài)。固體超滑技術(shù)對設備運行可靠性和能耗具有變革性影響,同時(shí)也是實(shí)現“碳達峰、碳中和”的有效手段之一。

垂直取向陣列結構MoS2薄膜的制備方法(a)、實(shí)物圖(b)、形貌(c)及結構示意圖(d)

超滑態(tài)下摩擦膜(Tribofilm)形貌(a, b)、結構(c-g)及形成過(guò)程(h-k)
受軸承滾珠和摩擦催化的啟發(fā),針對過(guò)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,調控MoS2薄膜的有序度和(002)基面取向,構筑垂直取向二硫化鉬納米線(xiàn)陣列結構;同時(shí),在摩擦誘導作用下,Ag納米顆粒與MoS2自組裝形成Ag@MoS2類(lèi)核殼卷曲結構,彎曲S-Mo-S結構兼具優(yōu)異的穩定性和抗氧化性,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、楊金柱,博士研究生張文赫,特別研究助理楊再秀博士參與了主體研究工作。
(核稿:夏祥林 編輯:劉倩)