中文摘要：

目前对大气环境下碳薄膜的超润滑行为的报道很少，研究结果仅限于猜测和理论模拟，尚缺乏统一的具体解释。本项目拟设计制备传统含氢碳薄膜（无纳米结构、硬度中等、弹性差、悬键最多）、含氢多层石墨烯复合碳薄膜（平面石墨片、硬度最低、弹性好、悬键中等）和含氢类富勒烯结构碳薄膜（弯曲片层结构、硬度最高、弹性好、悬键最少），对比研究薄膜纳米结构对摩擦学性能的影响机制；探讨含氢类富勒烯结构碳薄膜本征结构对大气环境下超润滑性能的决定因素，着重考察碳薄膜在摩擦过程中转移膜内在纳米结构演化、表面化学态转变过程对大气环境下超润滑行为的作用机理。通过理论计算、模型再现等手段，最终揭示出大气环境下超润滑碳纳米结构/碳薄膜中微纳米结构与表面化学互动耦合机制。