通过p-π共轭调控共价有机框架结构以实现优异摩擦学性能
编号:203
稿件编号:248 访问权限:仅限参会人
更新:2026-03-26 12:27:27 浏览:26次
口头报告
摘要
共价有机框架(Covalent Organic Frameworks,COFs)作为一种新兴的二维晶态多孔材料,近年来在气体吸附与分离、催化、传感及能源存储等领域展现出广阔的应用前景。其因结构高度可调、结晶度高、比表面积大、活性位点丰富以及密度低等优点而备受关注。与传统的无机二维材料相比,COFs的显著优势在于其结构的可设计性和功能的可调控性。通过合理选择构筑单元和反应条件,可以精确调控COFs的孔径尺寸、表面化学性质以及层间相互作用。特别值得指出的是,通过合理选择构筑单元,可以设计合成不含磷、硫等元素的环境友好型COFs。这一特性使得COFs在润滑添加剂领域的应用潜力尤为突出。现有研究鲜少关注构筑单元的化学结构对COFs作为润滑添加剂的摩擦学性能的影响。多数研究仅停留在COFs材料的合成与基础表征层面,尚未系统探讨其分子结构设计与其润滑性能之间的内在关联。在本研究中,我们提出了一种利用甲氧基调节p-π共轭的方法,合成了两种不同的共价有机框架,分别命名为TATP(不含甲氧基)和TADM(含甲氧基)。二者在形貌和结构上存在显著差异:TATP呈球形形貌,而TADM则形成具有高长径比的层状结构。与PAO 10基础油相比,TADM的加入使磨损率显著降低了78.93%,对比TATP润滑添加剂仅使磨损率降低37.31%。TADM优异的润滑性能不仅归因于通过p-π共轭成功调控的高取向层状结构,还归因于在摩擦过程中TADM中富电子的氮原子与失电子的铁原子之间形成的通过Fe-N键连接的摩擦化学膜。
关键字
共价有机框架,润滑添加剂,分子工程,摩擦化学膜
稿件作者
刘悦
西南交通大学
樊小强
西南交通大学材料科学与工程学院
发表评论