石墨凭借优异的自润滑性已成为工业上难以替代的固体润滑材料，但其摩擦机理并不清晰，尤其缺乏电子尺度摩擦机理的认识。为此，以高真空环境中不同温度退火后的石墨为对象，系统研究其中的电子尺度摩擦机理。实验发现摩擦力随退火温度升高呈先降后升的非单调变化，而被广泛接受的“黏附钝化”机制并不足以解释该摩擦变化规律。采用第一性原理计算分析了不同温度退火后石墨表面的滑动能垒与电子结构。结果表明，滑动能垒随退火温度升高同样呈现先降后升的趋势。进一步研究其电子行为，发现静态界面电荷密度差仅与界面粘附呈现相似的变化趋势，而计入滑动过程中的高、低能量位点间的电荷重分布后，其与滑动能垒及实验摩擦力的变化趋势高度一致，表明动态电子结构重构可能与摩擦响应这一动态滑动行为存在内在关联。综上，石墨摩擦行为随退火温度的演变规律，其本质由界面电荷重分布特性所决定。该研究结果为深入认识石墨摩擦的电子尺度作用机理提供了有力支撑，进一步深化了对石墨润滑微观机制的理解与认知。

摩擦,电子,密度泛函理论,石墨