MoS2及其复合纳米微粒的制备与摩擦学性能研究的中期报告

MoS2及其复合纳米微粒的制备与摩擦学性能研究的中期报告摘要：本研究以MoS2为主要研究对象，通过共沉淀法制备了MoS2和MoS2复合纳米微粒，并对其进行表征和摩擦学性能测试。结果表明，MoS2和MoS2复合纳米微粒均具有较好的摩擦还原性能和高温稳定性能，其中MoS2复合纳米微粒的摩擦学性能表现更佳，能够在高温和高载下保持较稳定的摩擦系数和磨损率。关键词：MoS2；复合纳米微粒；共沉淀法；摩擦学性能1.引言MoS2作为一种具有优异的摩擦学性能和高温稳定性能的材料，被广泛应用于摩擦学领域。然而，纯MoS2材料同时具有硬度低、韧性差等缺点，对于一些特殊的应用场景来说仍然存在一定的问题。为了克服这些问题，近年来研究者开始将MoS2与其他材料复合，形成MoS2复合纳米微粒，以期获得更好的综合性能。本研究以共沉淀法为主要制备方法，制备了MoS2和MoS2复合纳米微粒，并对其表征和摩擦学性能进行了研究。本文主要介绍制备方法和初步的测试结果。2.实验方法2.1材料制备本研究所使用的原材料为H2SO4、Na2MoO4、NH4SCN、Na2S、NaOH等。MoS2和MoS2复合纳米微粒的制备方法都采用共沉淀法。制备MoS2：先将Na2MoO4和NH4SCN按照一定比例溶解在去离子水中，加入适量的H2SO4进行调节，搅拌均匀后加入适量的Na2S溶液，在室温下搅拌24小时，离心分离，用去离子水多次洗涤，最后放入烘箱中烘干得到MoS2。制备MoS2复合纳米微粒：以上述方法制备得到的MoS2为基础，将其分别与Ag、Au、Cu等金属粉末复合，沉淀后用去离子水多次洗涤，最后放入烘箱中烘干得到MoS2复合纳米微粒。2.2实验测试对制备得到的MoS2和MoS2复合纳米微粒进行了XRD、TEM和EDS等表征测试。针对不同样品，采用了球盘摩擦试验机、高温高压摩擦磨损机等不同的摩擦学测试设备，测试了其摩擦学性能。3.结果和讨论3.1MoS2和MoS2复合纳米微粒的表征通过XRD测试，可以发现MoS2和MoS2复合纳米微粒的衍射峰分别对应MoS2的002和100晶面的反射峰，表明制备得到的材料均属于典型的MoS2薄片结构。通过TEM观察，可以看到制备得到的MoS2和MoS2复合纳米微粒均为片状结构，具有典型的MoS2层状结构，且纳米微粒的尺寸在50-100nm之间。通过EDS测试，可以发现MoS2复合纳米微粒中还含有不同金属元素，证明复合效果较好。3.2摩擦学性能测试通过球盘摩擦试验机对MoS2和MoS2复合纳米微粒的摩擦学性能进行了测试，测试条件为室温下，滑动速率为0.2m/s，载荷为0.1N。测试结果显示，MoS2和MoS2复合纳米微粒均具有较好的摩擦还原性能，且复合纳米微粒表现的摩擦系数较为稳定，这表明MoS2复合纳米微粒能够在摩擦接触中充分发挥其优异的摩擦学性能。同时，在高载下，复合纳米微粒的磨损率也相对较低，这表明复合纳米微粒对于提高材料的耐磨性能也具有一定的作用。通过高温高压摩擦磨损机对MoS2复合纳米微粒的高温摩擦学性能进行了测试，测试条件为温度为400°C，载荷为1N，滑动速率为0.5m/s。测试结果显示，复合纳米微粒在高温下仍然具有较好的摩擦还原性能，表现的摩擦系数和磨损率均相对稳定，这表明复合纳米微粒能够在高温下保持良好的性能稳定性。4.结论本研究通过共沉淀法制备了MoS2和MoS2复合纳米微粒，并对其进行了表征和摩擦学性能测试。结果表明，MoS2和MoS2复合纳米微粒均具有较好的摩擦还