碳基薄膜以其高硬度、低摩擦系数、良好的化学稳定性以及生物相容性等优异性能在航空航天、机械、电子、生物医学等领域具有重要的应用价值。尽管对碳基薄膜的研究已经取得极大的进展，但是在针对实际工况的应用中，碳基薄膜依旧有诸多问题需要解决。目前该类薄膜面临以下问题：内应力随厚度增加累积进而导致性能下降；膜基结合力差；环境湿度敏感性；在大气条件下较差摩擦磨损性能等。
  DLC已经实现接触尺寸超过十几毫米的宏观超滑。目前主要有两种：高含氢量碳薄膜和纳米结构碳薄膜。碳薄膜高含氢量（H≥40 at.%）能保证摩擦表面形成一层碳氢化合物而产生超滑，但也导致了薄膜高内应力和热不稳定，妨碍其工程应用。sp²型碳纳米结构薄膜解决了这些问题，比如石墨烯纳米晶（GLC）、类富勒烯（FLC）和类洋葱（OLC）等。然而，这些薄膜自身特性和特定环境气氛对其超滑实现至关重要。
  本报告分析了类富勒烯碳薄膜超滑实现中气氛作用，对比考虑了干燥氮气和湿度条件下碳薄膜摩擦行为及结构演变，发现随湿度增加，超滑消失。这是因为在跨环境摩擦条件下（从干燥惰性气体到潮湿空气时）类富勒烯碳薄膜磨损产物发生显著变化：在干燥氮气中产物具有类洋葱结构，随湿度增加产物朝向平坦层状类石墨结构发展，到一定湿度（相对湿度大于40%）时产物氧含量明显增高，结构趋于无序。采用VASP软件分析碳薄膜摩擦学行为中气氛和配伍作用，通过架构氮化硅、氧化铝、石墨等晶体界面，考察界面之间电子云分布情况以及相互作用，基于酸碱化学理论，分析DLC薄膜表面化学特性和摩擦对偶配副对碳薄膜摩擦学行为的影响机制，从分子或原子水平揭示碳薄膜摩擦行为及其与表面界面化学特性的相关性规律。