摩擦磨损普遍存在于现代机械系统的各个层面，造成了巨大的能量损失，甚至机械故障。由基础油和添加剂组成的配方润滑油可以润滑机器部件，从而降低其摩擦磨损。然而，在使用常规含硫和含磷添加剂的润滑过程中不可避免地产生有害排放，引起环境问题。

  有机硼酸酯具有低毒、无气味、润滑性能优良等特点，是一种极具发展潜力的绿色润滑油添加剂。然而，缺电子的硼中心易导致其水解，在基础油中形成沉淀。最近研究发现，由动态B?O共价键交联形成的动态聚合物网络能够在水中长时间稳定，不会水解。这是因为水分子难以进入处于疏水网络中的有机硼酸酯。同时，硼酸酯功能化的三嵌段聚合物可以与二氧化硅纳米颗粒表面的羟基发生缩合反应，从而构建动态聚合物-纳米颗粒网络结构。纳米粒子具有低毒性和高稳定性，比传统的小分子添加剂表现出更为优异的减摩抗磨性能。因此，纳米颗粒一直被认为是绿色、环保、高性能的润滑油添加剂。然而，它们与基础油不相容，严重阻碍了它们的实际应用。

图1.（a）S_2n和B_mS_2nB_m（2n = 36, 57, 80）的合成过程。（b）代表性的超分子油凝胶（B₇S₈₀B₇）和动态共价油凝胶（SiO₂@B₇S₈₀B₇，TiO₂@B₇S₈₀B₇，SiO₂和TiO₂: 6 mg/mL，B₇S₈₀B₇: 50 mg/mL）。（c）超分子油凝胶B₇S₈₀B₇的结构示意图，（d）复合油凝胶SiO₂@B₇S₈₀B₇和TiO₂@B₇S₈₀B₇的结构示意图。

图2.（a） B₇S₅₇B₇、SiO₂@B₇S₅₇B₇和TiO₂@B₇S₅₇B₇油凝胶在PAO-10中的SAXS曲线（B₇S₅₇B₇: 50 mg/mL, SiO₂/TiO₂: 9 mg/mL）。（b）B₇S₈₀B₇和SiO₂@B₇S₈₀B₇油凝胶在PAO-10（B₇S₈₀B₇: 50 mg/mL，SiO₂: 3 mg/mL）中的流变行为：恒定应变为1%时的频率扫描。

图3.（a）PAO-10、B₇S₃₆B₇和SiO₂@B₇S₃₆B₇油凝胶（B₇S₃₆B₇: 50 mg/mL，SiO₂: 3、6、9、12、15 mg/mL）的摩擦曲线。（b）磨损横截面深度分布图和（c）PAO-10、B₇S₃₆B₇和SiO₂@B₇S₃₆B₇的逐步变载摩擦曲线（B₇S₃₆B₇: 50 mg/mL，SiO₂: 6 mg/mL）。

图5. 油凝胶B₇S₃₆B₇润滑后的钢表面磨斑横截面的代表性TEM图像（a, d, g），油凝胶SiO₂@B₇S₅₇B₇润滑后的钢表面磨斑横截面的代表性TEM图像（b, e, h），油凝胶TiO₂@B₇S₃₆B₇润滑后的钢表面磨斑横截面的代表性TEM图像（c, f, i）。油凝胶TiO₂@B₇S₃₆B₇润滑后的钢表面元素分布图:（j）Pt，（k）O，（l）Ti，（m）Fe。

  小结：利用遥爪型聚合物B_mS_2nB_m和SiO₂或TiO₂纳米粒子之间的动态B?O共价化学，在基础油中原位构建了动态共价聚合物?纳米粒子网络（SiO₂@B_mS_2nB_m和TiO₂@B_mS_2nB_m）。这种无硫/磷的复合油凝胶显示出优异的减摩抗磨性能，可看作是一类新型环保润滑剂。有意义的是，动态共价网络显示出高于1000 N的优越承载能力，高于单独的遥爪聚合物或纳米粒子。这种正的协同效应归因于在摩擦表面上形成的含β-SiC或TiC和B₂O₃的纳米厚度摩擦保护膜。考虑到目前广泛研究的动态共价和纳米化学，本研究理念为开发绿色高性能减摩抗磨的润滑油剂提供了一条新途径。

  全文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.macromol.4c01397