【编者按】

为进一步培养我校研究生创新能力，提高研究生综合素质，促进学校研究生教育内涵发展，特推出“优博风采”专栏，邀请校级及以上优秀博士学位论文获得者分享科研历程与学术体会、展示创新成果与学位论文等，旨在激励我校研究生秉持“不息为体，日新为道”校训精神，潜心研究、锐意创新。

本期专访人物：机械工程学科博士研究生 刘萌萌

所获奖励名称：2023年北京工业大学优秀博士学位论文

【知行合一，不断追求】

四年的博士生活让我明白失败能够赋予成功真正的涵义，做科研最忌讳急功近利，理论结合实践才能相得益彰，交流和讨论才能碰撞出知识的火花，数据记录真实客观、详尽易懂是一名博士生的必备素养，善于表达也是学术科研不可或缺的一部分。四年博士生涯，感谢我的导师给了我时刻不怕从头再来的勇气和不断追求的底气。知行合一，不断追求，是我博士阶段的信念，也是我未来学术生涯的坚持！

【博士论文介绍】

论文中文题目：稳定水基超滑体系构建及其摩擦调控机理研究

论文英文题目：CONSTRUCTION OF STABLE WATER-BASED SUPERLUBRICITY SYSTEM AND ITS REGULATION MECHANISM

作 者：刘萌萌

指导教师：刘志峰 教授

培养单位：材料与制造学部

学 科：机械工程

论文主要贡献及创新点

论文针对构建稳定的水基超滑体系及其摩擦调控进行了深入研究。对于不同分子特性（长度、末端官能团极性和末端官能团数量）膦酸单分子链改性的Ti6Al4V表面，通过SFG振动光谱采集界面分子信息，从分子间相互作用力角度出发，提出了分子链特性、膜内分子排布、薄膜质量以及改性表面摩擦学特性间的关联规律。并以此为依据，选取PVPA对Ti6Al4V表面进行改性，在PBS（pH=7.2）作为润滑剂的条件实现了超滑。针对实际应用中的承载及速度稳定性需求，以PVPA和热氧化涂层为基础，在Ti6Al4V表面设计并制备了软硬物质组成的双相结构复合涂层，获得了稳定的水基超滑体系。进一步通过在摩擦过程中混合不同盐溶液的方式诱导超滑体系的摩擦系数发生突然变化，从PVPA涂层内部结构以及表面分子行为等多方面分析了摩擦系数的突变机理。考虑到实际工程应用需求，设计搭建了电控摩擦实验台，开展了水基超滑体系摩擦系数的电控研究，并对提出的电控方案进行了应用拓展。主要创新点如下：

1.基于和频振动光谱，发现了分子链特性与界面分子排布以及改性表面摩擦学特性的关联规律，为自组装表面改性提升提供理论基础。

2.构建了超滑体系的量子力学模拟模型，从微观尺度给出了盐离子混合诱导界面分子行为变化规律，揭示了盐离子特性对界面行为的调控规律。

3.阐明了基于单价阳离子尺寸和多价阳离子桥接效应的摩擦系数突变诱因，建立了阴离子电荷与构型调控的摩擦系数变化关联模型，揭示了不同盐溶液混合瞬间的超滑突变机理。

图1.Ti6Al4V表面膦酸改性膜膜内碳链间的范德华力对分子排列的调节机制图示

图2.引入单价阳离子与Na+相互作用模型

【博士期间代表性科研成果】

【与导师合影】

（图文：刘萌萌；排版：陈柳兵；编辑：胡春瀛；审核：高春娣、韩红桂）