2. 接触聚焦电子诱导碳-钢界面的低摩擦原理及其应用研究

项目编号：51975383

1.高密度石墨烯边缘嵌入式纳米表面的低摩擦高效率发电原理研究

项目编号：51575359

近年来，摩擦发电作为一种绿色新能源技术受到广泛关注。然而摩擦发电过程中电荷输出与表面摩擦学行为之间的关系至今没有得到深入研究，这在很大程度上妨碍了高效率摩擦发电的实用化进程。申请人前期研究发现，与大面积石墨烯层相比，含有丰富石墨烯边缘的碳纳米表面由于边缘低配位作用而具有高密度电荷储备功能，同时边缘量子阱极化效应可以诱导表面低摩擦，这为基于石墨烯边缘效应的低摩擦高效率发电原理提供了新思路。为此，本研究提出“高密度石墨烯边缘嵌入式纳米表面的低摩擦高效率发电原理”这一核心科学问题，以不同边缘密度的纳米表面制造和定量化表征为基础，以边缘量子阱极化诱导的低摩擦行为和高摩擦电荷输出特性为原理支撑，以石墨烯边缘低摩擦高效率发电器件为目标开展四方面研究。研究结果对于拓展石墨烯基纳米结构化碳膜在摩擦能源领域的应用有巨大的实用价值，对于丰富传统的“节能摩擦学”与开拓新兴的“产能摩擦学”研究具有重要的科学意义。