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零维/二维复合材料的绿色液相激光制造及其摩擦性能研究

二维层状材料不仅具有独特的光学、电学、热学性质，还具有良好的力学性能：既可以单独用作润滑剂，也可以作为润滑剂添加剂显著改善其摩擦学性能，还能够展现出超滑等新颖摩擦现象。然而，由于二维材料比表面积大、表面活性高，极易发生团聚，或在摩擦过程中被氧化，极大提高了其作为润滑油添加剂的实际应用难度。结合零维（0D）和二维（2D）纳米材料的优点，本研究利用一步脉冲激光辐照技术，构建了一种新型的0D/2D叠层复合结构。以二维氧化石墨烯和MoS₂纳米片的混合水溶液为作用对象，通过激光辐照所产生的光热作用还原氧化石墨烯，同时诱导MoS₂纳米片释放高表面能而熔融重构为纳米球，并附着在相邻石墨烯片层之间，最终形成0D/2D相结合的MoS₂球/石墨烯片叠层复合结构。该复合材料结构比较松散，在润滑油中具有良好的分散稳定性，而且，在四球摩擦磨损实验中展现出显著提高的抗磨和减摩性能。