近日，受英國皇家化學會綜述期刊Chemical Society Reviews邀請，由中國科學院蘭州化學物理研究所材料表面與界面課題組撰寫的有關(guān)離子液體潤滑劑評述文章在該刊在線發(fā)表。

離子液體潤滑劑由蘭州化物所固體潤滑國家重點實驗室研究員劉維民團隊于2001年發(fā)明。與傳統(tǒng)的潤滑劑相比，離子液體潤滑劑具有非常低的摩擦系數(shù)、磨損體積和更高的承載能力。此后，中國、美國、英國、日本、西班牙、澳大利亞、印度等多個國家對離子液體作為高性能潤滑劑、添加劑、薄膜和潤滑脂等進行了廣泛研究。

該評述文章全面總結(jié)了自2001年以來離子液體潤滑劑研究進展，簡要介紹了潤滑劑的發(fā)展歷史、研究趨勢和潤滑的基本原理，離子液體作為高性能潤滑劑的優(yōu)勢和特點，以及離子液體潤滑劑的結(jié)構(gòu)與摩擦學性能之間的關(guān)系規(guī)律；分析了離子液體潤滑劑在使用過程中存在的關(guān)鍵性問題，如合成步驟復(fù)雜、原料價格昂貴、熱氧化、對金屬基底具有腐蝕性及在碳氫基礎(chǔ)油中溶解性差等，提出了離子液體作為潤滑添加劑新的設(shè)計策略（“功能定制”離子液體、油溶性離子液體、原位離子液體、綠色離子液體等）；討論了離子液體作為新型超分子凝膠潤滑劑和導電潤滑脂研究優(yōu)勢；闡述了離子液體與固體潤滑薄膜協(xié)同潤滑作用機制；描述了離子液體潤滑薄膜在微/納米摩擦領(lǐng)域的應(yīng)用；揭示了離子液體在剪切作用下界面結(jié)構(gòu)及其潤滑機制，總結(jié)了離子液體在機械工程領(lǐng)域的應(yīng)用案例，并對其未來發(fā)展進行展望。

離子液體是理想潤滑劑的模型化合物，人們可將化學設(shè)計的靈活性用于工程應(yīng)用。該離子液體潤滑劑的評述是一篇跨學科的論文，涉及合成化學、摩擦學和物理化學。文章介紹了如何利用合成化學為摩擦學服務(wù)，通過靈活的分子設(shè)計合成新型高性能潤滑劑。通過閱讀該文章，合成化學家可以清楚了解使用哪些元素和分子結(jié)構(gòu)以更好地進行機械工程潤滑抗磨的應(yīng)用。文章指出必須從物理化學和表界面的角度來解釋其潤滑抗磨作用機理，離子液體分子在運動界面摩擦/組裝、黏度變化和摩擦誘發(fā)的化學反應(yīng)決定了其潤滑抗磨性能。

上述工作得到了國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金項目、中科院青年創(chuàng)新促進會等的支持。

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蘭州化物所發(fā)表離子液體潤滑劑評述文章