多层Ti3C2Tx涂层的协同抗腐蚀与固体润滑性能研究

本文系统阐述多层Ti3C2Tx涂层在腐蚀性环境中兼具优异耐腐蚀性与固体润滑功能的协同机制。通过腐蚀暴露后摩擦学测试，证明该MXene涂层能形成致密取向的摩擦膜（tribo-film），显著降低腐蚀速率、摩擦系数（COF）及磨损率，为苛刻工况下金属部件防护提供创新解决方案。

　　

结果与讨论

如图1a所示，通过选择性蚀刻MAX相前驱体成功制备出多层Ti₃C₂T_x纳米片。高分辨率TEM图像清晰展示了层状规整的"手风琴"二维结构，层间距约0.86纳米。拉曼光谱分析表明（图1b），合成后的Ti₃C₂T_x纳米片在125、212和701 cm^-1处呈现特征振动峰，证实其典型MXene结构。

结论

本研究首次证实多层Ti₃C₂T_x涂层在富氯环境中兼具抗磨损与抗腐蚀的双重功能。通过两阶段评估发现，即使经历长期腐蚀暴露，这类二维材料涂层仍能保持化学稳定性，并在摩擦过程中形成低剪切强度的致密摩擦膜。该协同保护机制为开发新一代耐腐蚀固体润滑涂层提供了重要理论依据。