本發明涉及潤滑油,尤其涉及一種ti3c2tx/mos2異質結的制備方法及在潤滑油應用及潤滑油組合物。
背景技術:
1、ti3c2tx具有優異的機械性能、類石墨烯結構和層間易剪切等優點,使其很有潛力作為納米添加劑來提高潤滑性能。已有不少的研究人員探究了ti3c2tx在不同基礎潤滑液中的摩擦學性能,并取得了不錯的成果。然而,雖然ti3c2tx具有優異的摩擦學性能,已經作為水基潤滑添加劑和油基潤滑添加劑出現,但ti3c2tx添加劑在基礎油中分散穩定性一直是其應用的技術瓶頸。研究發現,ti3c2tx表面含有大量的極性官能團,因此ti3c2tx在油中的分散穩定性可通過有機改性和結構調控進一步改善。此外,ti3c2tx的很多特征利于其潤滑作用的發揮,但添加單一ti3c2tx作為潤滑添加劑仍然會出現各種新的問題,例如分散穩定性不足和容易氧化等問題,所以需要與其它材料復合來解決這些問題,但目前仍然缺乏ti3c2tx與其他材料協同潤滑的相關研究。
技術實現思路
1、本發明的目的是為了解決現有技術中存在ti3c2tx作為潤滑添加劑性能單一和分散穩定性差而導致潤滑效果不佳的問題,提出的一種ti3c2tx/mos2異質結的制備方法。
2、為了實現上述目的,本發明采用了如下技術方案:
3、本發明第一方面提供了一種ti3c2tx/mos2異質結的制備方法,包括如下步驟:
4、s1:少層ti3c2tx的制備:
5、將ti3alc2前驅體加入至含有hcl和lif的混合蝕刻劑中,利用含有hcl和lif混合蝕刻劑對ti3alc2前驅體進行蝕刻侵蝕,獲得少層ti3c2tx;
6、s2:混合原始溶液的制備:
7、將鉬源和硫源依次加入到去離子水中,進行超聲混合,以獲得均勻的混合原始溶液;
8、s3:混合反應溶液的制備:
9、在超聲混合均勻的混合原始溶液中,加入s1中制備獲得少層ti3c2tx,并進行超聲混合,讓少層ti3c2tx均勻分散于混合原始溶液中,獲得混合均勻的混合反應溶液;
10、s4:ti3c2tx/mos2異質結的粉末制備:
11、將混合均勻的混合反應溶液置入惰性氣氛保護的高溫高壓下進行反應,并進行反應,反應完成后獲得反應產物,將反應產物進行室溫冷卻,并利用清洗溶劑反復離心清洗反應產物,將清洗好的反應產物進行沉淀收集,并進行脫去水分分,獲得ti3c2tx/mos2異質結的粉末樣品。
12、在一種可行的方案中,在步驟s1中還包括:
13、s11:將含有hcl和lif的質量比為4.11:1的溶液進行充分攪拌,獲得均勻的混合蝕刻劑;
14、s12:將ti3alc2前驅體加入到混合蝕刻劑中,制成hcl、lif和ti3alc2的質量比為4.11:1:0.625的混合懸濁液,將混合懸濁液在35℃下連續磁力攪拌24h,獲得懸浮液;
15、s13:將s12中攪拌獲得的懸浮液利用清洗溶劑進行離心洗滌,并調控懸浮液中上清液ph值為中性,收集懸浮液中的黑色沉積物,
16、在n2氣氛下在冰水中進行超聲分散30min;
17、s14:將超聲分散后的溶液轉移到離心管中,以高于s13中的離心速度對超聲分散后的溶液進行離心,離心后收集上清液便是少層ti3c2tx,脫去水分得到少層ti3c2tx粉末。
18、在一種可行的方案中,在步驟s2中還包括:
19、s21:將7份四水鉬酸銨和15份硫脲依次加入200份去離子水中,超聲混合均勻,獲得混合原始溶液。
20、在一種可行的方案中,在步驟s3中:
21、s41:在步驟s21中獲得混合原始溶液中加入1份的少層ti3c2tx粉末,超聲混合使少層ti3c2tx粉末均勻分散在混合原始溶液中;
22、s32:將經步驟s41制備后的混合原始溶液置入惰性氣氛的高壓釜中,放入干燥箱進行加熱干燥反應,獲取反應產物;
23、s33:將反應產物進行室溫冷卻,并利用去離子水反復離心清洗反應產物,將清洗好的反應產物進行沉淀收集,并進行真空干燥脫去水分,獲得ti3c2tx/mos2異質結的粉末樣品。
24、在一種可行的方案中,所述惰性氣氛為氬氣或氮氣,脫水干燥包括真空干燥、熱烘干以及凍干中的一種。
25、在一種可行的方案中,在步驟s13和/或s4中,所述清洗溶劑包括:去離子水。
26、本發明在第二方面中還提供了根據第一方面中所述的ti3c2tx/mos2異質結在潤滑油應用。
27、本發明在第三方面中還提供了一種ti3c2tx/mos2異質結潤滑油組合物,采用了如第一方面中制備的ti3c2tx/mos2異質結。
28、在一種可行的方案中,潤滑油為150n。
29、在一種可行的方案中,所述ti3c2tx/mos2異質結在潤滑油中的含量包括:
30、0.1~0.9wt%。
31、本發明的有益效果為:
32、本發明的制備方法通過在ti3c2tx片層上直接生長mos2納米片,提高了復合效率。同時,相比于ti3c2tx,ti3c2tx/mos2在潤滑油中的分散穩定性大幅提升。另外,將ti3c2tx/mos2異質結作為潤滑添加劑應用到工業潤滑油中顯著提高潤滑油的抗磨性能,磨損體積能夠得到有效降低。
1.一種ti3c2tx/mos2異質結的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:
2.根據權利要求1所述的一種ti3c2tx/mos2異質結的制備方法,其特征在于,在步驟s1中還包括:
3.根據權利要求2所述的一種ti3c2tx/mos2異質結的制備方法,其特征在于,在步驟s2中還包括:
4.根據權利要求1所述的一種ti3c2tx/mos2異質結的制備方法,其特征在于,在步驟s4中:
5.根據權利要求1或2或4所述的一種ti3c2tx/mos2異質結的制備方法,其特征在于,
6.根據權利要求2所述的一種ti3c2tx/mos2異質結的制備方法,其特征在于,在步驟s13和/或s4中,所述清洗溶劑包括:去離子水。
7.一種根據權利要求1中所述的ti3c2tx/mos2異質結在潤滑油應用。
8.一種ti3c2tx/mos2異質結潤滑油組合物,其特征在于,采用了如根據權利要求1中所述的一種ti3c2tx/mos2異質結的制備方法制備的ti3c2tx/mos2異質結。
9.根據權利要求8所述的一種ti3c2tx/mos2異質結潤滑油組合物,其特征在于,潤滑油為150n。
10.根據權利要求9所述的一種ti3c2tx/mos2異質結潤滑油組合物,其特征在于,所述ti3c2tx/mos2異質結在潤滑油中的含量包括: