[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

说明书

本发明提供了一种碳量子点/石墨烯/2D Zn‑MOF三元纳米润滑添加剂的制备方法及应用。本发明采用无毒无害的石墨烯作为复合基体，采用工艺简单的原位水热法复合，时间短合成效率高。本发明制备的碳量子点/石墨烯/2D Zn‑MOF在基础油中分散均匀，无分层和沉积现象，可以有效降低基础油的摩擦和磨损。本发明制备的碳量子点/石墨烯/2D Zn‑MOF可用于检测润滑油使用过程中的老化程度。

技术领域

本发明属于润滑材料技术领域，具体涉及一种碳量子点/石墨烯/2D Zn-MOF三元纳米润滑添加剂的制备方法及应用。

背景技术

润滑剂在机械制造业的使用中可以有效发挥出提高润滑效率和减小摩擦损耗的作用，其中功能性添加剂作为润滑剂的重要成分，能够有效提升润滑油的综合性能。然而，以二烷基二硫代磷酸锌 (ZDDP)为代表的传统抗氧抗腐添加剂，由于含有硫、磷等有害元素无法得到广泛应用。

目前，二维(2D)层状材料由于具有超高的比表面积和稳定的物理化学性质，已经被证实是一种清洁环保的减磨抗磨润滑油添加剂。而石墨烯具有的高吸附性、易剪切和独特的自润滑性能，可以显著降低润滑剂的摩擦系数并且提高耐磨性。但是，其在润滑油中存在界面不相容性和分散不均匀等影响减磨性能的因素。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述及现有技术中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明的目的在于提供一种碳量子点/石墨烯/2D Zn-MOF三元纳米润滑添加剂的制备方法及应用。

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：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，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。

作为本发明所述碳量子点/石墨烯/2D Zn-MOF三元纳米润滑添加剂的制备方法的一种优选方案，还包括，

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，超声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制得碳量子点/石墨烯/2D Zn-MOF三元纳米复合润滑材料。

作为本发明所述碳量子点/石墨烯/2D Zn-MOF三元纳米润滑添加剂的制备方法的一种优选方案，其中：所述六水合硝酸锌的N，N-二甲基甲酰胺溶液浓度为12-20μg/mL；所述对苯二甲酸的N，N-二甲基甲酰胺溶液浓度为14-20 μg/Ml。

作为本发明所述碳量子点/石墨烯/2D Zn-MOF三元纳米润滑添加剂的制备方法的一种优选方案，其中：所述氢氧化钠溶液浓度为4M，每10ML配体溶液滴加1-5Ml氢氧化钠溶液。