Tribochemistry of Graphene Oxide/Graphene Confined between Iron Oxide Substrates: Implications for Graphene-Based Lubricants

石墨烯 材料科学 氧化物 润滑油 雷亚克夫 纳米技术 摩擦学 无定形固体 单层 分子动力学 复合材料 冶金 化学 结晶学 计算化学 原子间势
作者
Pengjie Wang,Fangli Duan
出处
期刊:ACS applied nano materials [American Chemical Society]
卷期号:5 (9): 12817-12825 被引量:10
标识
DOI:10.1021/acsanm.2c02697
摘要

Graphene has been widely tested as a lubricant material for steel sliding contact in engineering applications. The structural and chemical evolutions on friction surfaces are critical to understand the improvement of tribology performance in experiments. Here, we used the reactive molecular dynamics (ReaxFF-MD) simulations to study the friction and wear behaviors of a monolayer graphene oxide or graphene (GO/Gr) flake confined between two amorphous iron oxide substrates. The results show that when under lower loads (<4 GPa), the sliding shear between two substrates is accomplished by folding and unfolding behaviors of the confined GO/Gr flakes. When under relatively higher loads (≥4 GPa), the intensively formed interfacial C–Fe bonds promote the breakage and decomposition of the GO/Gr flakes and also the gradual damaging of the iron oxide surfaces, resulting in partial direct contacts between two substrates. We also found that the presence of functional groups on the GO flakes will affect the formation of interfacial C–Fe bonds, while the detached functional groups could passivate the iron oxide surfaces, thus having a remarkable influence on the tribological properties of steel sliding contacts. These atomistic insights into structural and chemical evolutions during friction can help to promote the usage of GO/Gr flakes as lubricant materials in engineering applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Xu思語完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
Nole应助学历牛油果采纳,获得10
刚刚
杨濮帆完成签到,获得积分20
刚刚
迅速的时光完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
甜甜的冰夏完成签到,获得积分10
2秒前
小蘑菇应助哇哈哈哈采纳,获得10
2秒前
科研狗-加班族完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
刘宇婷发布了新的文献求助10
2秒前
DrYu123123完成签到 ,获得积分10
2秒前
怜熙发布了新的文献求助10
2秒前
宇宙尽头完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
密林小叶子完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
可靠新晴关注了科研通微信公众号
6秒前
Zhao完成签到,获得积分10
6秒前
怕孤单的山河完成签到,获得积分10
6秒前
爆米花应助xinyu采纳,获得10
7秒前
jinmai发布了新的文献求助10
8秒前
rum应助安详的广山采纳,获得10
8秒前
爆米花应助chen采纳,获得10
8秒前
enn完成签到,获得积分10
8秒前
ll发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
脑洞疼应助学术的裁缝采纳,获得10
9秒前
不懂学术完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
光影之主完成签到,获得积分10
9秒前
GJ完成签到 ,获得积分10
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
自動車の空力技術 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7779484
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9319821
关于积分的说明 20373700
捐赠科研通 7367117
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3319530
关于科研通互助平台的介绍 2467476
邀请新用户注册赠送积分活动 2335116