編號：NMJS03541
篇名：石墨烯的納米摩擦與磨損性質(zhì)
作者：朱齊榮； 李慧琴； 李寧； 柴靜； 高潤綱； 梁齊；
關(guān)鍵詞：高定向熱解石墨； 石墨烯； 納米摩擦學(xué)； 原子力顯微鏡； 磨損；
機(jī)構(gòu)： 上海交通大學(xué)分析測試中心； 上海交通大學(xué)微納科學(xué)技術(shù)研究院；
摘要： 采用乙醇溶劑剝離的方法制備石墨烯.通過對溶劑溫度、超聲時(shí)間、超聲功率和溶劑離心速度及時(shí)間的控制,從高定向熱解石墨(HOPG)制備得到少層石墨烯.用原子力顯微鏡(AFM)研究了云母基底上不同層數(shù)石墨烯在真空中的納米摩擦過程,發(fā)現(xiàn)從約4個(gè)原子單層(4ML)起,摩擦系數(shù)基本不再變化,但摩擦力仍隨著厚度的增加而顯著減小,7ML之后,其摩擦系數(shù)基本接近于零.在磨損實(shí)驗(yàn)中,少層石墨烯表面存在刮壞的現(xiàn)象,且不同厚度的石墨烯的磨損現(xiàn)象明顯不同,其中2ML石墨烯相比4ML石墨烯表現(xiàn)出較好的耐磨損性能,且不具有摩擦方向依賴性.測試了真空下少層石墨烯和云母表面的粘附力,發(fā)現(xiàn)不同層厚的石墨烯相差不大,因此認(rèn)為基底效應(yīng)并不是磨損性質(zhì)差異的主要原因.相對于單層石墨烯,少層石墨烯在抗磨損涂層等領(lǐng)域有著很大的潛在應(yīng)用價(jià)值.
