WS₂纳米管的制备和微摩擦行为的研究

【作者】 颜科红； 李长生； 范真； 沈小平； 姜廷顺； 陈康敏；

【机构】 江苏大学微纳米研究中心； 江苏大学材料学院； 江苏大学化工学院；

【摘要】 <正>过渡族金属WS2具有层状结构,层与层之间原子结合较弱,易于滑移。因而经常用来在高/低温、重载、真空等油润滑效果不佳的环境下作固体润滑剂。虽然WS2的耐高温性能要优于MoS2,但由于WS2的天然矿物极少,只能用化学方法制备,使得其价格远远高于MoS2,因此对其摩擦学行为的研究也远比MoS2少。本研究利用热解法在氧化铝模板上合成了具有富勒烯结构的WS2和MoS2纳米管,并利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)等研究其表面形貌、微观结构和微摩擦学行为。结果显示所生成的WS2和MoS2纳米管直径约为100nm,管长约为2um。在室温大气下干摩擦时原子力显微镜的Si3N4探针与WS2纳米管之间的摩擦系数小于与MoS2粉末的摩擦系数。透射电子显微镜的结果发现,在MoS2,WS2纳米管的磨痕表面为球状颗粒,而更多还原