The relationship between surface microstructure and super-lubrication performance based on 2D LDHs

材料科学 微观结构 密度泛函理论 热解炭 层状双氢氧化物 表面能 吸附 润滑 化学物理 化学工程 纳米技术 复合材料 物理化学 计算化学 化学 工程类 热解
作者
Ke Wang,Yan Wang,Yuhong Liu,Hongdong Wang,Jianbin Luo
出处
期刊:Materials Today Nano [Elsevier BV]
卷期号:23: 100361-100361 被引量:13
标识
DOI:10.1016/j.mtnano.2023.100361
摘要

The mechanism of frictional energy dissipation suggests that layered double hydroxides (LDHs) could be ideal materials for achieving solid state superlubricity due to their strong adsorption effect and weak internal interactions. In this work, three metal ion-coordinated LDHs nanosheets were designed to investigate the specific effect of surface microstructure on frictional properties. The experimental results showed that the lubrication performance is determined by the surface structure, and the friction coefficient doubles (2 × 10−3 to 3.9 × 10−3) and the adhesion force increases by 62.3% (6.9–11.2 nN) when the divalent metal ions change from tetrahedral to octahedral coordination. Through crystal field stability energy analysis and density functional theory (DFT) calculations, the superlubricity of LDHs materials is attributed to two aspects: firstly, the existence of strong charge density transfer between LDHs nanosheets and the probe, known as the anchoring effect; secondly, the formation of an ultra-low sliding energy barrier interface between LDHs nanosheets and highly oriented pyrolytic graphite (HOPG). Therefore, the relationship between tribological properties and surface structure can guide future research on superlubricity materials.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
曹叮当发布了新的文献求助10
刚刚
SciGPT应助二玥采纳,获得10
1秒前
sytbb完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
9秒前
yy完成签到,获得积分10
10秒前
nekoneko完成签到,获得积分10
11秒前
顺利的妖妖完成签到 ,获得积分10
12秒前
科研通AI6.4应助辛夷采纳,获得10
12秒前
13秒前
NCU-Xzzzz完成签到,获得积分10
14秒前
lifideng发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
lcc应助创新采纳,获得10
15秒前
cheng完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
不散的和弦完成签到,获得积分10
17秒前
Eternitymaria完成签到,获得积分10
17秒前
二玥发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
Xie发布了新的文献求助10
21秒前
茉笙给茉笙的求助进行了留言
24秒前
小二郎应助白昼采纳,获得10
26秒前
充电宝应助秀秀秀采纳,获得10
26秒前
27秒前
27秒前
刘泽文完成签到,获得积分10
29秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
30秒前
菠菜应助科研通管家采纳,获得10
30秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
30秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
30秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
30秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
30秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
30秒前
30秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Petrology and Plate Tectonics 800
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 540
Trees of tropical Asia : an illustrated guide to diversity 500
Materials Informatics Molecules, Crystals and Beyond A volume in Acta Materialia Book Series 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7048475
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8714013
关于积分的说明 18450583
捐赠科研通 6564498
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3119311
关于科研通互助平台的介绍 2206331
邀请新用户注册赠送积分活动 2094853