In dieser Arbeit wurden die ionenflüssigkeitsfunktionalisierten, zwiebelartigen Kohlenstoffnanopartikel (IL@OLC) erfolgreich durch Carbonisierung von Kerzenruß und anschließender Oberflächenmodifikation mit einer ionischen Flüssigkeit hergestellt. Zunächst wurde eine Polyethylamin (PEI)-Schicht, die durch Epigallocatechingallat (EGCG) vernetzt ist, in situ auf der OLC-Oberfläche assemblisch. Anschließend wurde die synthetisierte ionische Flüssigkeit (IL-Cl) durch die Aza-Michael-Reaktion zwischen der C═C-Bindung von IL-Cl und der Aminogruppe von PEI auf der PEI@OLC-Oberfläche verknüpft. Schließlich ersetzte eine Ionenaustauschreaktion Cl– durch PF6–, was die ionenflüssigkeitsfunktionalisierte OLC (IL-PF6@OLC) ergab. Die resultierende IL-PF6@OLC zeigt außergewöhnliche Verschleißschutzeigenschaften mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten (COF). Die optimale Leistung wurde bei einer Additivkonzentration von 3,0 Gew.-% erreicht, bei der der durchschnittliche COF des Basisöls von 0,168 auf 0,105 gesenkt wurde, begleitet von einer 89,3%igen Reduzierung des Verschleißvolumens. Darüber hinaus erhöhte sich die Tragfähigkeit von 100 auf 400 N. Die verbesserte Schmierleistung wird auf das Anbringen der ionischen Flüssigkeit zurückgeführt, das die Adsorptionsfähigkeit der OLC an der Reibungsoberfläche erhöht und damit den Rolleneffekt sowie die Oberflächenreparaturfähigkeiten maximiert. Darüber hinaus nehmen die Elemente N, P und F der IL-PF6@OLC an tribo-chemischen Reaktionen unter Reibungswärme und mechanischer Kraft teil, wodurch eine stabilere und kontinuierliche Schutzschicht entsteht.
LIU et al. (Mi.) untersuchten diese Frage.