使用Mercaptobenzothiazole进行大小调节的金属有机框架用于基于Ga的液体金属封装:一种高性能基于油的添加剂
Peng Wang1, Baoluo He1, Xiaozhi Zhang1
1State Key Laboratory of Solidification Processing, Center of Advanced Lubrication and Seal Materials, School of Materials Science and Engineering, Northwestern Polytechnical University, Xi'an 710072, P.R. China.
ACS applied materials & interfaces
|November 24, 2023
概括
研究人员使用金属有机框架 (MOF) 和液态金属开发了一种新型纳米复合材料 (GLM-TA@MZ). 这种先进的滑剂添加剂显著减少油的摩擦和磨损.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 部落学 (tribology) 是一个学科.
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 开发先进的滑剂添加剂对于减少机械系统的摩擦和磨损至关重要.
- 金属有机框架 (MOF) 提供可调节的结构,用于封装活性成分.
- 液体金属具有独特的特性,可用于潜在的 Tribological 应用.
研究的目的:
- 合成一种新型异质纳米复合材料 (GLM-TA@MZ) 进行增强滑.
- 评估GLM-TA@MZ作为油性滑剂添加剂的抗磨损和减少摩擦性能.
- 阐明观测到的 Tribological 改进背后的机制.
主要方法:
- 合成大小调节的MOFs (MZ) 使用盐,盐和2-methylimidazole (2-MI).
- 在MZ结构内封装的酸修饰的基液体金属 (GLM-TA) 形成GLM-TA@MZ.
- 测试了GLM-TA@MZ在聚烯烯 (PAO) 基油中的三角学性能.
主要成果:
- GLM-TA@MZ显示出显著的抗磨损和减少摩擦的特性.
- 实现了52.3%的摩擦系数 (0.091) 和97.2%的磨损体积 (0.95 × 104 μm3) 的减少.
- 形成一个保护性 tribofilm (大约. 在摩擦表面上含有Ga,Zn和S元素的100nm).
结论:
- 作为滑剂添加剂,GLM-TA@MZ纳米复合材料表现出卓越的 Tribological 性能.
- 该机制涉及物理吸附和 tribochemical 反应,导致一个保护膜.
- 这项研究强调了基于MOF的纳米复合材料在先进滑应用中的潜力.
