200 / 2021-04-06 10:51:38

超声辅助自上而下制备NbSe2微米/纳米颗粒 和杂化材料作为滑动电接触用固体润滑剂

NbSe2 ；剥离；超声辅助；陈化；电接触

以化学气相传输法制备的2H-NbSe₂单晶薄片（尺寸约为2×2×0.5 mm）为前驱体，采用两种方法自上而下制备NbSe₂微米/纳米粒子:（1）机械剥离法；（2）在乙醇中进行无陈化和陈化210天的超声辅助剥离。 通过滴涂法将NbSe₂微米/纳米颗粒制备在纯铜盘的表面，并于室温下研究了在电接触下其与铜销的滑动摩擦学性能。机械剥离产生的NbSe₂微米片，其典型尺寸为1μm至30μm，厚度小于2μm。未经陈化的超声辅助剥离有利于形成尺寸为0.1μm至25μm的NbSe₂微/纳米片和直径为100 nm，长度为1〜3μm的纳米晶须，但是XPS结果表明有Nb₂O₅和Se的存在。 悬浮液的长时间陈化会通过将薄片和晶须转变成由Nb₂O₅，Se，NbSe₂和石墨烯组成的波纹状絮状物（杂化材料）来改变形态。值得注意的是，通过超声辅助剥离且未经陈化的NbSe₂微米/纳米颗粒与机械剥离的NbSe₂微片（10分钟）相比，具有优异的润滑性能：低摩擦系数（0.3），轻度磨损和更长的磨损寿命（120分钟）。陈化后的的NbSe₂微米/纳米颗粒的磨损寿命可长达504分钟，是未陈化样品的4.2倍，对于滑动电接触而言，它是良好的固体润滑剂。