A “bricks-and-mortar” structured graphene oxide/polyvinyl alcohol coating: Enhanced water interfacial lubrication and durability

氧化石墨烯（GO）因其独特的二维结构被广泛应用于润滑体系的构建。基于课题组前期工作，层状液晶的结构有助于降低界面摩擦系数。本文受层状液晶结构的启发，构建了氧化石墨烯/聚乙烯醇（GO/PVA）复合涂层，并系统研究了其在水环境下的摩擦学性能。通过优化涂层的组成和制备工艺，得到了水环境下润滑性能最好的涂层（40 wt.%PVA、0.01 wt.%GO、涂层退火时间3小时）。此复合涂层在1 N，1 Hz，10 mm的水环境下表现出稳定的低摩擦系数（平均值为0.021）。此外，复合涂层在水环境下运行8小时（576 m）后仍未出现破裂或脱落，其平均摩擦系数（0.05）与使用寿命优于其他涂层体系。