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【24h】

酸化グラフェンの界面活性剤を用いた PAO への分散とそのトライボロジー特性

机译:用石墨烯表面活性剂分布于Pao及其摩擦学特性

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摘要

酸化グラフェン(Graphene oxide: GO)は,一層のグラファイト構造を有しているカーボンナノマテリアルの1つである.厚さは1nm と非常に薄いが,横方向のシートの広がりは10μm を超える,ナノ材料としては大きなものである.しかし,他のカーボン材料と最も異なる点は,酸化されていることである.酸素:炭素比は1:2 を超える非常に大きな酸化度となっている.その酸素官能基として,シート構造の端部にはカルボキシル基(-COOH)が存在すると思われるが,基底面の大部分はヒドロキシ基(-OH)とエポキシ基(C-O-C)に覆われていると思われる.このように非常に高い酸化度でありながら,一層のナノシート構造を保っており,機械的強度もそれほど落ちていないと報告されている.酸化グラフェンはその高い酸化度によって極性が高く,極性分子である水に良く分散する.我々の研究グループでは酸化グラフェンを水に分散させた分散水が,スチール基板でも高い潤滑性を示すことを報告してきた.さらに,我々の研究グループで開発した新しい合成法を用いて,量産化すれば1kg,1 万円以下で合成できる試算を得ている.すなわち価格の問題もクリアーし,実用化も困難でない.ただ,添加剤として考えた時に,酸化グラフェンは極性が高く,無極性の潤滑油に全く分散しない.そこで本研究では,酸化グラフェンを界面活性剤を用いて潤滑油基油に分散させて,摩擦·耐摩耗性を向上させることを試みた.
机译:石墨烯氧化物(GO)是具有另外的石墨结构的碳纳米材料之一。尽管厚度非常薄,但是用1nm非常薄,横向片材的扩散较大,如10μm以上的纳米材料更大。然而,具有其他碳材料的最不同点被氧化。氧气:碳比是大于1:2的非常大的氧化程度。作为氧官能团,在片状结构的末端出现羧基(-COOH),但大部分基表面被羟基(-OH)和环氧基(COC)覆盖。虽然这是如此高的氧化程度,但是已经保持了纳米片结构,并且机械强度不是如此落下。石墨烯氧化物通过其高氧化高度极性,并且很好地分散在水中,这是极性分子。在我们的研究组中,我们据报道,分散在水中的分散水与石墨烯氧化物在水中也表现出高润滑性,即使用钢基材就表现出高润滑性。此外,使用我们研究组中开发的新综合方法,我们已经获得了1公斤和少于10,000日元的计算。换句话说,定价问题也被清除,实际使用并不困难。然而,当被认为是添加剂时,石墨烯氧化物高度极性并且根本不分散在非极性润滑油中。因此,在该研究中,使用表面活性剂分散石墨烯氧化物,以试图改善摩擦和耐磨性。

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