自问世以来,石墨烯和离子液体在润滑领域展现出广泛的应用前景。研究表明,使用离子液体对石墨烯进行剥离和功能化,可以大幅提升石墨烯的结构完整性和分散稳定性,从而从界面吸附层面上影响石墨烯的润滑性能。研究石墨烯和离子液体的协同减摩性能和机理对于学术和工业应用都具有重要意义,并为开发新一代绿色润滑添加剂提供了新的思路。本文利用液相超声辅助的方法制备了石墨烯/离子液体复合材料（G/IL复合材料）。使用摩擦试验机检测了G/IL复合材料用作润滑油（PAO6基础油和壳牌合成润滑油）添加剂的润滑性能和机理。主要获得了如下结论:1.通过扫描电子显微镜（SEM）,X射线衍射仪（XRD）,拉曼光谱（Raman）和X射线光电子能谱（XPS）对G/IL复合材料的形貌和微观化学结构进行了表征,证实了离子液体和石墨烯的成功复合,并且G/IL复合材料在基础油中具有出色的稳定分散性。2.G/IL复合材料能够显著改善PAO6基础油的减摩抗磨性能,其最佳使用浓度在浓度为0.04wt%。与PAO6基础油（PAO6）、分别单独加入石墨烯（G）的基础油、单独添加离子液体（IL）的基础油相比,添加同等浓度的G/IL复合材料的基础油摩擦系数分别降低了45%,7%,7%,磨损体积分别降低90%,56%,84%。另外,与依次添加相同浓度的石墨烯和离子液体混合物（IL+G）的PAO6基础油相比,仅包含G/IL复合材料的PAO6基础油展现出更优异的润滑性能。因此,石墨烯和离子液体在润滑方面起着协同作用。3.探究了加入浓度为0.04wt%的G/IL复合材料的PAO6基础油在不同载荷和频率的条件下的摩擦性能。当增大载荷和频率时,摩擦系数也随之上升,其润滑状态变化符合斯特里贝克（stribeck）曲线变化。当载荷为25N,频率为25Hz时,减摩性能最优。4.与纯壳牌合成润滑油和单独加入石墨烯和离子液体的壳牌合成润滑油相比,加入G/IL复合材料的壳牌合成润滑油同样具有显著的减摩抗磨性能,说明了G/IL复合材料用作润滑添加剂具有潜在的应用前景。5.对加入G/IL复合材料的PAO6基础油润滑后的钢块试样表面磨痕的表征分析表明由于离子液体和石墨烯的π-π相互作用,离子液体将石墨烯钉扎在摩擦界面处可以抑制石墨烯在摩擦过程中的面外褶皱效应,从而显着提高了石墨烯的减摩效果;反过来,适量的石墨烯能够促进了离子液体在摩擦界面处的摩擦化学反应,从而产生保护膜以发挥离子液体的减摩性能,因此G/IL复合材料一方面可以沉积在磨损表面上并形成有序的物理保护膜,另一方面在摩擦界面处可以发生摩擦化学反应生成摩擦化学反应保护膜,以减少摩擦和磨损。