《基於氫離子誘導作用的液體超滑的規律和機理研究》是依託清華大學，由李津津擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於氫離子誘導作用的液體超滑的規律和機理研究
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：李津津
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
超滑概念自從提出以來就一直吸引著各個領域的研究者的廣泛關注。對超滑規律和機理的研究，不僅對探索摩擦和潤滑的本質具有重要的意義，而且在傳統機械潤滑系統和納米機械系統方面具有重要的工程套用價值。申請人近期的研究發現，在氫離子的摩擦誘導作用下，水基潤滑劑和油基潤滑劑都可以實現超滑。基於上述研究，申請人突破水基潤滑劑實現超滑的局限，將液體超滑拓展到所有的液體潤滑劑，並對其超滑機理進行深入的研究。因此，本項目將對氫離子誘導作用下形成的液體超滑的規律和機理進行深入的研究，探索氫離子的摩擦誘導機理，分析液體超滑的一般規律，深入揭示液體超滑的機理，建立液體超滑的模型。
結題摘要
超滑概念自從提出以來就一直吸引著各個領域的研究者的廣泛關注。對超滑規律和機理的研究，不僅對探索摩擦和潤滑的本質具有重要的意義，而且在傳統機械潤滑系統和納米機械系統方面具有重要的工程套用價值。申請人在自然科學基金青年基金的資助下，從巨觀到微觀尺度，對液體超滑的規律和機理開展了系統的研究，主要研究內容包括：（1）氫離子誘導下水基超滑的規律和機理研究；（2）氫離子誘導下油基超滑的規律和機理研究；（3）探索了表面活性劑膠束在微觀尺度上的液體超滑規律和能量耗散機制。並取得了一系列的成果，包括：（1）通過氫離子跑合，實現了穩定的水基和油基超滑（摩擦係數約為0.004），其超滑機理主要歸因於氫離子跑合和液體的流體效應這二者的協同作用；（2）建立了液體超滑的區間，發現對水基潤滑劑而言，可以在較高的接觸壓力下實現超滑，而對油基潤滑劑而言，其只能在很低的接觸壓力下實現超滑；（3）在原子力顯微鏡上利用表面活性劑膠束實現了0.0007的超低摩擦係數，其機理主要歸因於吸附在表面的膠束形成水合層從而提供很低的剪下強度，並且發現了表面活性劑膠束超滑表現出非線性的能量耗散行為，其機理主要歸因於高載荷下膠束吸附層的彈性變形。基於上述成果，在Advanced science（IF=9）, Journal of physical chemistry of letters（IF=9.3）等國際頂級期刊共發表SCI論文13篇，其中第一作者9篇，獲授權專利1項，在國際會議上做口頭報告5次，擔任分會場主席1次。與此同時，在2014年底獲得了第四屆上銀優秀機械博士論文獎，2015年獲得了台灣磨潤科技研討會暨2015海峽兩岸學術研討會優秀報告獎，2016年獲得了清華大學優秀博士後榮譽稱號。
