[发明专利]一种碳量子点/石墨烯/2D Zn-MOF三元纳米润滑添加剂的制备方法及应用

权利要求书

1.一种碳量子点/石墨烯/2D Zn-MOF三元纳米润滑添加剂的制备方法，其特征在于：包括，

将碳量子点和石墨烯纳米片与2D Zn-MOF的合成溶液超声搅拌均匀，通过原位水热法将石墨烯作为碳量子点和2D Zn-MOF的生长背景，形成碳量子点/石墨烯/2D Zn-MOF三元纳米复合润滑材料；

将六水合硝酸锌溶于N，N-二甲基甲酰胺溶液中得到2D Zn-MOF的配体溶液；将对苯二甲酸溶于N，N-二甲基甲酰胺溶液中得到2D Zn-MOF的金属离子溶液；

将氢氧化钠溶液逐滴加入配体溶液并搅拌；

将碳量子点溶液逐滴加入金属离子溶液并搅拌；

将搅拌均匀的配体溶液与金属离子溶液混合，加入石墨烯，先超声后升温搅拌形成均匀的混合溶液，置于均相反应器中反应；

反应后的混合溶液冷却至室温，抽滤，洗涤，置于真空干燥箱中干燥获得碳量子点/石墨烯/2D Zn-MOF三元纳米复合润滑材料；其中，所述氢氧化钠溶液浓度为4M，每10mL配体溶液滴加2μL氢氧化钠溶液；

所述碳量子点溶液浓度为500μg/mL，粒径范围2-20nm，滴加进金属离子溶液的搅拌温度30-40℃，搅拌时间30-60min，每10mL金属离子溶液滴加200μL碳量子点溶液；

所述石墨烯尺寸为1μm-8μm，厚度2nm-5nm；每10mL金属离子溶液与10mL配体溶液混合，添加0.0001~0.0002g石墨烯；

所述均相反应器中反应转速30-60 rpm，反应温度100℃，恒温反应时间6~10h。

2.如权利要求1所述碳量子点/石墨烯/2D Zn-MOF三元纳米润滑添加剂的制备方法，其特征在于：所述配体溶液浓度为12-20 μg/mL；所述金属离子溶液浓度为14-20 μg/mL。

3.如权利要求1或2所述碳量子点/石墨烯/2D Zn-MOF三元纳米润滑添加剂的制备方法，其特征在于：所述先超声后升温搅拌，其中，超声功率300-400W，超声时间为30-60 min；搅拌温度30-40℃，搅拌时间30-60min。

4.如权利要求1~3任一所述碳量子点/石墨烯/2D Zn-MOF三元纳米润滑添加剂的制备方法制备所得的三元纳米润滑添加剂的应用，其特征在于：所述应用，包括，

向基础油中加入碳量子点/石墨烯/2D Zn-MOF三元纳米润滑添加剂，取摩擦后的润滑油在荧光光谱仪中测定荧光强度，通过对比线性关系，代入荧光强度，计算出摩擦后的铁离子浓度，当铁离子浓度超过200ppm则为老化；

其中，所述线性关系为铁的浓度与复合物的荧光强度之间的关系，由Stern-Volmer方程1-(I/I₀）=K_sv c拟合得到的荧光猝灭标准曲线得到，I₀为未添加Fe³⁺离子时碳量子点荧光强度;I为分别加入不同浓度的Fe³⁺离子后碳量子点的荧光强度;c为加入的Fe³⁺离子的浓度;K_sv为淬灭常数(L/mol)。

5.如权利要求4所述应用，其特征在于：所述基础油与碳量子点/石墨烯/2D Zn-MOF三元纳米润滑添加剂的质量比为10：1。