深圳大学纳米所访问名古屋大学阅读次数 [5] 发布时间 :2024-03-27 10:27:29

2024年3月8-9日，应日本学术振兴会（JSPS）资深顾问、日本摩擦学会会长、名古屋大学教授梅原德次教授邀请，深圳大学纳米所在所长刁东风院士的带领下访问了名古屋大学。双方共同举办了由国家自然科学基金委（NSFC）和日本学术振兴会（JSPS）资助的第二届“双碳”摩擦学论坛。

本次论坛由刁东风教授和梅原德次教授致开幕词，深圳大学五位教师与名古屋大学两位教师、三位博士生进行学术交流报告，双方就碳膜纳米结构诱导摩擦学特性及机理、多元掺杂纳米结构碳膜的制造、碳纳米结构的电化学、光响应特性等内容进行了深入交流（图1）。

图1 第二届双碳摩擦学论坛及学术交流

深圳大学纳米所与名古屋大学梅原德次教授团队已在超低摩擦领域展开了深入合作交流研究。具体合作研究成果如下：基于深圳大学原创的低能电子照射石墨烯纳晶可控制造技术与名古屋大学发明的原位摩擦反射光谱技术，双方合作开展了碳纳米结构对添加MoDTC润滑油的减摩影响研究（图2）。对添加MoDTC润滑的6种不同碳膜进行摩擦试验，结果显示随着碳膜I_D/I_G比值的增大，摩擦系数发生下降。利用反射光谱的原位观察发现，高I_D/I_G碳膜所形成的摩擦膜可保持较高的MoS₂/(MoS₂+MoO3)比，这与摩擦系数表现为强相关性。这也说明摩擦膜中MoS₂的浓度对摩擦系数的降低起到决定作用。结合功函数测试证明了高I_D/I_G碳膜中存在大量的石墨边缘作为活性位点，促进了MoDTC摩擦反应形成MoS₂，从而有效降低摩擦。该研究结果在2023年日本机械学会年度大会上进行了题为《反射分光摩擦部その場観察装置によるMoDTC由来トライボフィルムの摩擦低減効果に及ぼすTa含有DLC膜の炭素骨格構造の影響の解明》的报告（图3），同时该研究内容发表在摩擦学权威SCI期刊 [Tribology Letters (2024) 72:30]。

图2（a）ECR低能电子照射制备石墨烯纳晶结构碳膜原理图（深圳大学工作），（b）具有原位反射光谱仪的摩擦实验机原理图（名古屋大学工作），（c）MoDTC添加润滑下碳膜I_D/I_G与摩擦系数的关系图，（d）摩擦膜的MoS₂/ (MoS₂+MoO₃)比值与摩擦系数的关系图[Tribology Letters (2024) 72:30]。

图3 2023年日本机械学会年度大会报告

 最后，纳米所出访团队参观了名古屋大学诺贝尔奖纪念堂（图4），了解了6位诺奖获得者的获奖历史和学术成就，尤其是日本物理学界传承的汤川学派及名古屋学派，在粒子物理学理论研究领域取得卓越的成就，也成为全球粒子物理学界不可忽视的力量。通过纪念馆中一系列的介绍，更是领略到了学术传承的精神和力量。

图4 参观名古屋大学诺贝尔奖纪念堂