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单晶硅（Si）作为微机电系统（MEMS）的主要结构材料,其较大的黏着和微观摩擦力严重制约着MEMS的发展,对Si表面进行减黏、减摩和抗磨改性处理是解决这一问题的重要手段。本文在Si基底上设计的一种夹层氧化石墨烯/二元离子液体润滑薄膜,是以N-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷（DA）为基底连接层;以氧化石墨烯（GO）为中间加强层;以1-羧乙基-3-甲基咪唑氯盐（[CMIM]Cl）和1-十二烷基-3-甲基咪唑鎓六氟磷酸盐（[DMIM]PF6）所组成的二元离子液体为剪切润滑层。通过分子动力学模拟方法,对润滑薄膜体系的结构特性进行研究,确定了最佳覆盖率、接枝位置和吸附比条件下的润滑薄膜体系,且进一步讨论了润滑薄膜体系上表面的润湿特性。结果表明:当GO、上层DA、[CMIM]Cl的覆盖率分别为50%,50%,100%,GO与上层DA的取代位置分别在最小单元格的线性位置和四个顶点位置;以及[CMIM]Cl与[DMIM]PF6的分子数目比为1:1时,可得到结构稳定的薄膜结构。在润湿性能分析中,通过表面径向分布函数计算发现:夹层氧化石墨烯/二元离子液体润滑薄膜表面呈现出最弱的氢键作用,使其亲水性较弱,呈现较大的表观接触角,具有低黏着性能。本文采用自组装技术和喷覆方法,在Si基底上制备了上述润滑薄膜体系。借助原子力显微镜（AFM）表征其表面形貌,得到各薄膜的表面形貌和参数;通过接触角测量仪表征其润湿性能,得到各薄膜的接触角变化规律;进一步借助全反射傅里叶变换红外光谱仪（ATR-FTIR）和X射线衍射仪（XPS）表征各薄膜的化学组分,确定各薄膜的化学元素和化学键。通过AFM测试润滑薄膜体系的黏着力和纳米摩擦系数,运用微摩擦磨损试验机和超景深显微镜、扫描电子显微镜对润滑薄膜体系的宏观摩擦学特性进行考察,进而从宏观和微观的角度研究润滑膜系统的摩擦学性能,并探究DA,GO,[CMIM]Cl和[DMIM]PF6对降低表面摩擦系数和耐磨的协同作用机理。结果表明:夹层氧化石墨烯/二元离子液体润滑薄膜表面具有最低的黏着力和微/宏观摩擦系数;在400m N载荷和0.5Hz的宏观试验条件下,在2486s内未出现磨损失效现象,表现出良好的减摩抗磨性能,是一种有效的润滑薄膜;同时,为氧化石墨烯和离子液体复合的润滑薄膜在MEMS润滑领域的有效应用提供了理论依据和实验指导。