第十五届全国摩擦学大会暨全国青年摩擦学学术会议

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。因此寻找高耐磨、长寿命的固体润滑材料迫在眉睫。受砖混结构启发，我们以MXene和GO纳米片为砖材，以金属离子为粘合剂，将金属离子引入MXene/GO复合薄膜中，通过金属离子与MXene和GO形成的化学键将MXene和GO连接在一起，提高复合薄膜的硬度和抗变形能力，从而获得高耐磨、长寿命的润滑薄膜。从此之外，我们比较了不同金属离子对MXene/GO薄膜的增强效果，实验结果表明过渡金属元素的增强效果显著优于主族金属元素，其中Cu²⁺增强的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。该研究将金属离子引入MXene/GO复合薄膜中，提高了复合薄膜的力学性能，获得了超长耐磨寿命，在降低微/纳机电系统摩擦磨损方面具有广泛的应用。