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  摩擦磨損普遍存在于現代機械系統的各個層面，造成了巨大的能量損失，甚至機械故障。由基礎油和添加劑組成的配方潤滑油可以潤滑機器部件，從而降低其摩擦磨損。然而，在使用常規含硫和含磷添加劑的潤滑過程中不可避免地產生有害排放，引起環境問題。

  有機硼酸酯具有低毒、無氣味、潤滑性能優良等特點，是一種極具發展潛力的綠色潤滑油添加劑。然而，缺電子的硼中心易導致其水解，在基礎油中形成沉淀。最近研究發現，由動態B?O共價鍵交聯形成的動態聚合物網絡能夠在水中長時間穩定，不會水解。這是因為水分子難以進入處于疏水網絡中的有機硼酸酯。同時，硼酸酯功能化的三嵌段聚合物可以與二氧化硅納米顆粒表面的羥基發生縮合反應，從而構建動態聚合物-納米顆粒網絡結構。納米粒子具有低毒性和高穩定性，比傳統的小分子添加劑表現出更為優異的減摩抗磨性能。因此，納米顆粒一直被認為是綠色、環保、高性能的潤滑油添加劑。然而，它們與基礎油不相容，嚴重阻礙了它們的實際應用。

圖1.（a）S_2n和B_mS_2nB_m（2n = 36, 57, 80）的合成過程。（b）代表性的超分子油凝膠（B₇S₈₀B₇）和動態共價油凝膠（SiO₂@B₇S₈₀B₇，TiO₂@B₇S₈₀B₇，SiO₂和TiO₂: 6 mg/mL，B₇S₈₀B₇: 50 mg/mL）。（c）超分子油凝膠B₇S₈₀B₇的結構示意圖，（d）復合油凝膠SiO₂@B₇S₈₀B₇和TiO₂@B₇S₈₀B₇的結構示意圖。

圖2.（a） B₇S₅₇B₇、SiO₂@B₇S₅₇B₇和TiO₂@B₇S₅₇B₇油凝膠在PAO-10中的SAXS曲線（B₇S₅₇B₇: 50 mg/mL, SiO₂/TiO₂: 9 mg/mL）。（b）B₇S₈₀B₇和SiO₂@B₇S₈₀B₇油凝膠在PAO-10（B₇S₈₀B₇: 50 mg/mL，SiO₂: 3 mg/mL）中的流變行為：恒定應變為1%時的頻率掃描。

圖3.（a）PAO-10、B₇S₃₆B₇和SiO₂@B₇S₃₆B₇油凝膠（B₇S₃₆B₇: 50 mg/mL，SiO₂: 3、6、9、12、15 mg/mL）的摩擦曲線。（b）磨損橫截面深度分布圖和（c）PAO-10、B₇S₃₆B₇和SiO₂@B₇S₃₆B₇的逐步變載摩擦曲線（B₇S₃₆B₇: 50 mg/mL，SiO₂: 6 mg/mL）。

圖5. 油凝膠B₇S₃₆B₇潤滑后的鋼表面磨斑橫截面的代表性TEM圖像（a, d, g），油凝膠SiO₂@B₇S₅₇B₇潤滑后的鋼表面磨斑橫截面的代表性TEM圖像（b, e, h），油凝膠TiO₂@B₇S₃₆B₇潤滑后的鋼表面磨斑橫截面的代表性TEM圖像（c, f, i）。油凝膠TiO₂@B₇S₃₆B₇潤滑后的鋼表面元素分布圖:（j）Pt，（k）O，（l）Ti，（m）Fe。

  小結：利用遙爪型聚合物B_mS_2nB_m和SiO₂或TiO₂納米粒子之間的動態B?O共價化學，在基礎油中原位構建了動態共價聚合物?納米粒子網絡（SiO₂@B_mS_2nB_m和TiO₂@B_mS_2nB_m）。這種無硫/磷的復合油凝膠顯示出優異的減摩抗磨性能，可看作是一類新型環保潤滑劑。有意義的是，動態共價網絡顯示出高于1000 N的優越承載能力，高于單獨的遙爪聚合物或納米粒子。這種正的協同效應歸因于在摩擦表面上形成的含β-SiC或TiC和B₂O₃的納米厚度摩擦保護膜。考慮到目前廣泛研究的動態共價和納米化學，本研究理念為開發綠色高性能減摩抗磨的潤滑油劑提供了一條新途徑。

  全文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.macromol.4c01397