成 果 名 称

金属硫、硒化合物纳米摩擦特性的第一性原理研究

成 果 类 别

新技术，新方法

鉴 定 部 门

河南省科技厅

鉴 定 日 期

2016.01

登 记 日 期

2016.03

主要完成单位

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鉴定证书编号

豫科鉴委字[2016]第53号

主要完成人员

张永胜，王昶清，肖宏宇，苏剑峰，郝世明，王燕，郭向阳，杨慧琴

联系人

王昶清

联系电话

15937915186

项目简介：

本项目是2013年河南省科技厅立项项目《金属硫、硒化合物纳米摩擦特性的第一性原理研究》，批准号：132300410085。课题立项以来，我们已经完成了该项目计划完成的内容，达到了预期研究结果，得到了一些创新性的研究成果，目前项目的研究成果已经在国际以及国内核心刊物上发表了十余篇文章，其中已经被SCI收录的有2篇文章。本项目采用第一性原理方法研究了MoS₂固体润滑剂层间纳米摩擦特性及其调制。研究结果有助于在原子、分子层次理解纳米摩擦现象，也为在微观上调制摩擦特性提供一些新的思路和方法。

其主要结果如下：

（1）研究了两层 MoS₂薄片间的摩擦特性：随着正压力增加层间摩擦力增加，基本符合阿芒顿定律。另外，随着正压力增加，层间摩擦势能面不同，主要反应在摩擦过程中两层 MoS2薄片不同位形下的界面间的电荷相互作用不同。

（2）研究了层内应变对两层 MoS₂薄片间的摩擦特性的影响：对层内施加双轴向拉应变的情况下，层间摩擦力会增加；而对层内施加双轴向压应变的情况下，层间摩擦力会减少。这给我们提供一种调制摩擦的新的思路和方法。

（3）研究了外加电场对两层 MoS₂薄片间的摩擦特性的影响：随着外加电场的增加其层间摩擦会稍有增加，但外加电场增加到足使其发生半导体向金属转变时，其层间摩擦急剧下降。这样给我们提供一调制摩擦的方法，而且不用破坏其原子结构。