近几十年来,科技快速发展,与表面化学和物理相关的行业数量急剧增加,相关固-液界面现象的研究以及应用领域的进一步探究也成为各领域研究人员的关注重点。通过调变固体、液体性质,或者外界环境的改变都可影响“固-液”界面,从而改变整个体系的行为和功能。本文以固体表面的超疏水和液体润滑剂摩擦性能为应用导向和研究案例,通过纳米颗粒的介入,重构“固-液”界面,有效调控固体界面处超疏水和减摩耐磨性能。针对此,本文具体研究内容如下:一、石墨烯与水界面:利用Fe3O4纳米颗粒增强石墨烯微米片层间的结合强度,制得具有微纳米结构的超疏水涂层:通过加入不同含量的Fe3O4纳米颗粒,通过聚二甲基硅氧烷作为粘结剂,最终形成有一定机械强度的超疏水微纳米结构表面。加入的Fe3O4纳米颗粒与石墨烯微米片层复合,通过Fe-O-C化学键形成了Fe3O4/石墨烯微纳米片,通过拉曼光谱发现此时石墨烯的特征G峰发生蓝移,这表明Fe3O4纳米颗粒明显增强了石墨烯微米片层间的作用。进一步研究发现,Fe3O4纳米颗粒与石墨烯微米片层间质量比为1.8:0.1时获得的复合涂层,其疏水性能和机械强度最佳:静态接触角为164°,滚动角<2°,在水流强冲击、不同酸碱性、高低温以及模拟海水等恶劣条件下也能保持优异稳定的超疏水性能。二、硅与离子液体界面:利用碳包覆的Fe3O4纳米颗粒（Fe3O4@C）将液体润滑剂——离子液体（1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐,[BMIM][PF6]）锁定在固体硅表面,提高其承载性能及其对应的减磨润滑能力。尤其是Fe3O4@C在离子液体中添加量为0.001wt%时,表面润滑性能最佳,其摩擦系数比纯离子液体降低约88%。为了定量化Fe3O4@C对强化离子液体-硅基底间作用的效应,进一步将Fe3O4@C核壳纳米颗粒修饰到AFM探针上形成Fe3O4@C胶体探针,测得Fe3O4@C与硅基底间作用为198 n N,远强于纯离子液体与硅基底间作用（10 n N）,因此Fe3O4@C颗粒加入至离子液体中,作用同“钉子”,将离子液体膜“钉”在硅基底上,形成稳固的润滑油膜,从而承载高压,发挥优异的摩擦磨损性能。全反射红外光谱中离子液体阴离子[PF6]-特征峰的明显蓝移也进一步证实了Fe3O4@C可明显增强离子液体与硅片基底间的作用。