[00147468]纳米间隙中固-液界面微观粘着和摩擦的行为、机理与控制研究

界面微观粘着和摩擦的行为与控制是现代超精密、微型机械以及高新技术装备研制的关键问题和前沿研究领域，涉及表面与界面物理化学、材料科学、微纳米科技等学科，在微机电系统设计和微纳制造等领域有重要的理论指导意义和应用前景。　　本项目针对界面微观粘着与摩擦问题开展了长达13年的实验研究和理论分析，取得如下成果：(1)提出了纳米摩擦学定量研究的实验规范，为高可靠性微摩擦数据的获取奠定了研究基础。(2)揭示了超薄水膜下的微观粘着机理，建立了反映粘着力与界面轮廓和水膜厚度之间定量关系的粘着理论。(3)阐明了超薄水膜润滑的微摩擦机理，揭示了微观摩擦与水膜厚度之间的内在联系。(4)建立了一种超薄分子膜摩擦耗散的微观机制，提出摩擦主要起源于层间“分子桥”对剪切滑动的热激阻力。(5)阐明了自组装膜的抗粘减摩机理，提出了界面微观粘着与摩擦的控制措施。(6)将基础研究成果成功地应用于工程实际，阐明了极性高分子和镍钛合金的微观摩擦与磨损机制，丰富了微观摩擦学的理论与实践。　　研究成果在Applied Physics Letters(影响因子4.308)、Journal of Physical Chemistry B(4.033)、Langmuir(3.045)等上发表学术论文近40余篇，被SCI收录20篇，EI收录28篇，申请发明专利2项。所发表论文被他引263次。其中，被27个国家的学者在72种SCI源期刊上引用183次；在国外专著等上引用80次；单篇论文最高被SCI他引79次。　　所建立的实验规范被认为“对于得到可重复的微摩擦实验结果至关重要”，已被美国、西班牙等国的研究小组用作其微摩擦测量的标准规范；所提出的粘着机理被保加利亚科学院院士P.A.Kralchevsky教授评价为“一个较为完备的微观粘着理论”；所提出的摩擦耗散机制被日本学者评价为“对描述摩擦耗散微观机制的摩擦相图理论的一种拓展”；关于自组装膜的研究成果被美国科学院与工程院院士G.M.Whitesides教授列为自组装膜摩擦学研究的典范。　　第一完成人应邀担任英国机械工程师协会会刊(J卷)“工程摩擦学”期刊编委，曾在重要的国际学术会议上作邀请报告5次，还应邀担任国际会议分会场主席2次。