研究在不同载荷、滑动和温度条件下，离子液体与 Ti3C2Tx MXenes 之间的摩擦协同作用

Ti₃C₂Tₓ 磷酸盐类 MXenes 被应用于两种不同的离子液体（ILs）——P8881(BuO)₂PO₂⁻ 和 P8881(MeO)₂PO₂⁻，分别称为 IL1 和 IL2。通过使用迷你牵引机（MTM）摩擦仪来评估其作为潜在润滑剂的有效性，其中在原位观察到了摩擦膜的形成，并通过诸如透射电子显微镜（TEM）、拉曼光谱和激光显微镜等外部技术进行了进一步分析。结果表明，MXene 改性离子液体提高了界面摩擦性能，但其性能高度依赖于测试条件。MTM 测试显示，MXene 改性离子液体在温和条件下可能表现不佳，这是由于干扰了润滑油膜的形成以及粘度的变化所致。然而，在恶劣条件下（低速、高负载和高温）它们显著降低了摩擦系数。值得注意的是，添加了 1% 重量比例的 MXenes 的 IL1 在 80℃时表现出最佳的摩擦性能，与纯 IL 相比，摩擦系数（COF）降低了约 80.5%。透射电子显微镜（TEM）证实，MXenes 能够主动融入无定形摩擦膜中，在表面缺陷处聚集并排列，从而降低了摩擦系数。这表明了 MXene 纳米片和 IL 的润滑性能，并突显了 MXene 改性 IL 作为新型润滑剂的潜力。