333 / 2020-10-14 14:17:01

制备具有高效润滑和耐磨性的Ti3C2TX纳米薄片的简易方法

MXene；Ti3C2TX 纳米片；交变应力；摩擦学的行为

摘要： MXene作为一种性能优良的二维材料，在储能、催化、电磁屏蔽等领域有着非常关键的应用和广泛的研究。然而，对于MXene纳米片的制备方法却鲜有人关注。在此，我们报告了一种新型且简单的制备Ti₃C₂T_X纳米片的方法-交变压力协助剥离片层的方法，其产率可以达到42.4%，得到的纳米片的厚度约为2 nm。通过SEM, TEM，SPM等表征了纳米片的形貌特征，并利用XRD,FTIR，XPS 等手段表征了纳米片的结构特征。此外，二维材料Ti₃C₂T_X表面亲水官能团的存在使其适合作为水润滑添加剂。经过一系列摩擦学性能测试，结果表明，与纯水相比，摩擦系数降低约34.74%，并且磨损率降低45.58%，体现了高效的润滑性能和耐磨性能。进一步，通过对磨损形貌和磨损产物进行表征，观察到了将Ti₃C₂T_X作为纳米添加剂的润滑体系磨痕表面只出现轻微的磨损，而纯水润滑的磨痕表面出现了很明显的粘着磨损，这也体现了Ti₃C₂T_X纳米片作为水润滑添加剂能够有效增加水的润滑性能。这项工作不仅为制备Ti₃C₂T_X纳米片提供了一种新的策略，而且也探究了Ti₃C₂T_X纳米片作为水润滑添加剂的摩擦学行为。



备注：口头报告

报告人：陈俊丰，电话：15606696068，电子邮箱：zhaowj@nimte.ac.cn