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共价有机骨架纳米材料的制备及摩擦学性能研究
共价有机骨架纳米材料的制备及摩擦学性能研究
摘要：本文重点介绍了共价有机骨架纳米材料的制备方法及其摩擦学性能研究进展。首先介绍了共价有机骨架纳米材料的定义及种类，然后结合相关文献详细介绍了几种制备共价有机骨架纳米材料的方法，并分析了各种制备方法的优缺点。接下来讨论了共价有机骨架纳米材料在摩擦学领域的应用研究进展，主要分析了其摩擦系数、耐磨性及其它性能，最后提出了目前共价有机骨架纳米材料的研究现状及其未来发展方向。
关键词：共价有机骨架纳米材料、制备、摩擦学性能、应用研究
1.共价有机骨架纳米材料的定义及种类
共价有机骨架聚合物是由带有化学上活性基团的单体按照一定的规律形成三维网络结构而形成的一类高分子材料。常见的共价有机骨架材料有金属有机骨架、共价有机骨架及其它有机骨架材料等。在这些共价有机骨架材料中，共价有机骨架对于分子的控制能力是非常重要的。
2.共价有机骨架纳米材料的制备方法
目前制备共价有机骨架纳米材料的方法主要有以下几种：
（1）水热法。
水热法是利用水热反应来控制材料的形貌和尺寸的一种制备方法，这种方法常用于制备金属有机骨架材料。
（2）界面法。
界面法是一种近年来比较流行且在研究中使用频率很高的制备共价有机骨架纳米材料的方法。这种方法主要是通过界面化学反应来产生有机骨架纳米材料。
（3）嵌入模板法。
嵌入模板法是指将单体嵌入到具有一定几何形状的模板中，使其包覆在所有形状的模板孔中，然后将其聚合成共价有机骨架聚合物。
（4）自组装法。
自组装法是指利用分子之间的非共价作用力来控制分子自组装成各种形态的方法。利用自组装可以使单体有序自组装成共价有机骨架，在制备过程中基本没有副反应发生，制备简单、容易控制。
3.共价有机骨架纳米材料在摩擦学领域的应用研究
随着研究的深入，共价有机骨架纳米材料在摩擦学领域中的应用也日益广泛。共价有机骨架纳米材料的摩擦学性能与其结构、表面形态、化学组成等因素密切相关，对其性能提出了更高的要求。
（1）摩擦系数的研究。
摩擦系数是最基本的一个摩擦学参数，起到连接静摩擦力与滑动摩擦力的作用。共价有机骨架纳米材料因具有较强的骨架结构，具有很高的摩擦系数。
（2）耐磨性的研究。
耐磨性是材料在摩擦过程中的抗磨损能力，是评价材料摩擦性能最为重要的指标之一。共价有机骨架纳米材料具有较好的耐磨性，可以用于制造摩擦材料、抗磨涂料等方面。
（3）其它性能的研究。
共价有机骨架纳米材料还具有一些其它的良好性能，如耐腐蚀性、热稳定性、机械强度等。
4.共价有机骨架纳米材料的研究现状及未来发展方向
目前，共价有机骨架纳米材料在摩擦学领域中已有很多应用研究，但仍有很多问题需要解决。共价有机骨架纳米材料的制备具有很高的制备成本，需要投入较大的研究成本、人力、物力等资源。同时，共价有机骨架纳米材料在性能实现上也存在一定的局限性，需要进一步完善其性能，如进一步增强其耐磨性等。
未来共价有机骨架纳米材料的研究应重点解决其制备成本和性能问题，进一步研究其在摩擦学领域的应用，开发出更多新型功能材料，促进共价有机骨架纳米材料在工业领域的广泛应用。