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Investigation on the role of interfacial water on the tribology between graphite and metals

机译：界面水对石墨和金属摩擦学作用的调查

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We investigated the role of interfacial water on the atomic-scale tribology of graphite by contact atomic force microscopy. Upon the approach of Au and Pt tips toward graphite in water, the hydration layers on the respective surfaces interact with each other. This results in a discontinuous motion of the metallic tips towards the graphite surface. Snap-in forces measured with Au and Pt tips scale with their respective water adsorption energies. Moreover, we observed significant differences for the atomic-scale friction between the Au and Pt tips and graphite in water. The atomic-scale sliding friction between an Au tip and graphite is characterized by low friction forces (F-f < 1 nN in the range of normal force values F-n = 1-10 nN) and by a periodic stick-slip that corresponds to the honeycomb structure of graphite. With a Pt tip, the sliding friction on graphite in water is characterized by high friction forces (F-f approximate to 5 nN in the range of normal force values F-n = 1-10 nN) and by an atomic-scale stick-slip whose characteristic lengths may correspond to an ordered water adsorption layer between platinum and graphite.
机译：我们通过接触原子力显微镜调查了界面水对石墨原子统计学摩擦学的作用。在水中朝向石墨的Au和Pt尖端的方法时，各个表面上的水合层彼此相互作用。这导致金属尖端朝向石墨表面的不连续运动。用AU和PT尖端测量的卡扣力与各自的水吸附能量相等。此外，我们观察了Au和Pt尖端和水石墨之间原子尺度摩擦的显着差异。 Au尖端和石墨之间的原子垢滑动摩擦的特征在于低摩擦力（在正常力值范围内的Ff = 1-10nn的范围内），并且通过与蜂窝结构相对应的周期性的粘滑石墨。具有Pt尖端，在水中的石墨的滑动摩擦的特征在于高的摩擦力（FF近似于5 NN中的法向力数值FN = 1-10 NN的范围内），并通过原子级的粘滑，其特征长度可以对应于铂和石墨之间的有序水吸附层。

著录项

  • 来源
    《RSC Advances》 |2019年第13期|共7页
  • 作者

    Lim Yeonsoo; Park Haiwoong; Caron Arnaud;

  • 作者单位

    Korea Univ Technol &

    Educ KoreaTech Cheonan 31253 South Korea;

    Korea Univ Technol &

    Educ KoreaTech Cheonan 31253 South Korea;

    Korea Univ Technol &

    Educ KoreaTech Cheonan 31253 South Korea;

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  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类 化学;
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