基于电荷转移的跨尺度固-固界面摩擦电效应机理研究
受摩擦电效应机理不明确的制约，新型能源和航空航天领域中摩擦起电高效利用及有效防护两个关键问题尚未得到有效解决。本项目以固体摩擦副为研究载体，围绕固-固界面摩擦起电过程中电荷转移机理和跨尺度过程建模两个关键科学问题，研究：1）基于转移粒子的驱动势与能量的关系，描述以电子、离子和纳米尺度磨损物质为载体的粒子转移模式，采用半定量和定量的量子化方法建立普适的粒子相互作用模型，揭示固-固界面摩擦起电过程中电荷转移机理；2）研究摩擦-电学耦合作用机制，解析固-固界面特性和工况环境对电荷转移的影响规律，探明摩擦电效应对界面特性和工况环境的依赖性；3）基于实验、理论和模型仿真相结合的方法，建立固-固界面摩擦-电学行为评价模型，实现对固体摩擦副摩擦-电学性能的优化设计。上述研究将为摩擦电效应的机理揭示提供基础理论，为摩擦-电学系统的优化设计提供技术依据，对拓宽摩擦起电的利用及防护技术的工程应用具有重要价值。
