第十五届全国摩擦学大会暨全国青年摩擦学学术会议

摘要：微/纳机电系统具有极小的尺寸和较高的比表面积，在微机器人、微传感器和微动力系统等先进制造业中得到了广泛应用。然而大部分的微/纳机电系统零部件使用的是硅材料，在机械运转过程中会受到严重的磨损，极大地限制了微/纳机电系统的广泛应用。因此寻找具有长程润滑效果，高耐磨寿命的润滑薄膜迫在眉睫。我们从提高薄膜的力学性能入手，将金属离子引入MXene/GO复合薄膜中，通过金属离子与MXene和GO形成的金属键，提高复合薄膜的力学性能，从而获得高耐磨、长寿命的润滑薄膜。同时，我们对比了不同金属离子对MXene/GO薄膜耐磨寿命的增强效果，实验结果表明过渡金属元素（Ni, Cu, Zn）的增强效果显著优于主族金属元素（Al），其中Cu²⁺增强MXene/GO复合薄膜在硬度、杨氏模量、与基底结合力、耐磨寿命等方面表现出最好的增强效果。本文将金属离子引入MXene/GO复合薄膜中，获得了超长耐磨寿命的MXene/GO薄膜，该研究不仅探究并比较了不同金属离子对MXene/GO薄膜耐磨寿命的增强作用，同时在降低微/纳机电系统摩擦磨损方面具有广泛的应用。
关键词：金属离子；超长耐磨寿命；MXene/GO复合薄膜；微/纳机电系统