近日，受英國皇家化學(xué)會(huì)綜述期刊Chemical Society Reviews邀請(qǐng)，由中國科學(xué)院蘭州化學(xué)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(píng)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(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員劉維民團(tuán)隊(duì)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(gè)國家對(duì)離子液體作為高性能潤滑劑、添加劑、薄膜和潤滑脂等進(jìn)行了廣泛研究。

該評(píng)述文章全面總結(jié)了自2001年以來離子液體潤滑劑研究進(jìn)展，簡要介紹了潤滑劑的發(fā)展歷史、研究趨勢(shì)和潤滑的基本原理，離子液體作為高性能潤滑劑的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，以及離子液體潤滑劑的結(jié)構(gòu)與摩擦學(xué)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(jià)格昂貴、熱氧化、對(duì)金屬基底具有腐蝕性及在碳?xì)浠A(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(jì)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(dǎo)電潤滑脂研究優(yōu)勢(shì)；闡述了離子液體與固體潤滑薄膜協(xié)同潤滑作用機(jī)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(jī)制，總結(jié)了離子液體在機(jī)械工程領(lǐng)域的應(yīng)用案例，并對(duì)其未來發(fā)展進(jìn)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(xué)設(shè)計(jì)的靈活性用于工程應(yīng)用。該離子液體潤滑劑的評(píng)述是一篇跨學(xué)科的論文，涉及合成化學(xué)、摩擦學(xué)和物理化學(xué)。文章介紹了如何利用合成化學(xué)為摩擦學(xué)服務(wù)，通過靈活的分子設(shè)計(jì)合成新型高性能潤滑劑。通過閱讀該文章，合成化學(xué)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(jìn)行機(jī)械工程潤滑抗磨的應(yīng)用。文章指出必須從物理化學(xué)和表界面的角度來解釋其潤滑抗磨作用機(jī)理，離子液體分子在運(yùn)動(dòng)界面摩擦/組裝、黏度變化和摩擦誘發(fā)的化學(xué)反應(yīng)決定了其潤滑抗磨性能。

上述工作得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、中科院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)等的支持。

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蘭州化物所發(fā)表離子液體潤滑劑評(píng)述文章