一、选题背景和意义：
1.1选题背景
近些年来，微纳米机电系统（MEMS和NEMS）受到越来越多人的关注，将其尽可能地小型化成为人们研究的主要方向之一。其中，摩擦力是限制其进一步小型化的主要因素之一，如何减小MEMS和NEMS中的摩擦力的研究重要性不言而喻。在宏观尺度上，人们可以使用液体润滑剂来减小摩擦；然而在MEMS和NEMS中，液体润滑剂的间隙特征很容易达到分子尺度，从而聚结在一起而失去作用甚至阻碍MEMS和NEMS的工作。
二维材料石墨烯的出现让人们看到了减小MEMS和NEMS中的摩擦力的新方向；同时，受石墨烯的启发，二硫化钼（MoS２）和二硫化钨（WS２）等二维材料也被陆续分离出来。这两种二硫化物在微纳米系统中的也越来越受到人们的重视。作为过渡金属，Mo和W同属于元素周期表第Ⅵ族，化学性质相似，两者的硫化物MoS２和WS２具有类石墨烯的二维层状结构，且比表面积大，导电性能良好，二硫化钼和二硫化钨在摩擦学领域越来越受到科学家的广泛关注。
作为固体润滑剂，二硫化钼分散性好、不粘结，可以添加在各种油脂里，形成绝不粘结的胶体状态，能增加油脂的润滑性和极压性，也适用于高温、高压、高转速高负荷的机械工作状态。延长设备寿命。相比二硫化钼，二硫化钨的润滑性能比二硫化钨好，摩擦系数较低，抗压强度大，抗氧化性高（空气中450℃开始分解，650℃完全分解，真空中1100℃开始分解，2000℃完全分解），适用于各种苛刻条件下的润滑。总而言之，二硫化钼与二硫化钨是性能优越的固体润滑剂，它们在真空、高温条件下具有优良的润滑效果。高的抗压强度、高耐磨性、优良的粘附性、较低的摩擦系数和成膜结构特性等使二者可生成一种在高压下仍具有稳定性的薄膜，在多数溶剂中稳定性良好。
二硫化钼与二硫化钨的摩擦学性能与他们的围观结构息息相关，相对于普通的大块的二硫化钼和二硫化钨来说，原子尺度上的二硫化钼和二硫化钨粒子比表面积非常大，这导致他们在作为维纳机电系统中的润滑剂时会很容易地吸附到摩擦副表面从而进入到表面的凹槽里，并产生摩擦化学反应，形成含硫和钼（钨）的润滑膜依附于摩擦副表面，进一步加大润滑效果。
目前针对二硫化钼和二硫化钨的润滑机理的研究也比较多，常见的理论主要是：机械作用论、静电吸附论、自由能效应论、极性相互作用论、化学作用论和能带论等。这些理论从不同的角度解释二硫化钼和二硫化钨的润滑机理，尽管这些理论各不相同，但均表明了二硫化钼和二硫化钨的润滑机理很复杂。
综上所述，研究二硫化钼与二硫化钨的摩擦和磨损性能十分有必要。
1.2选题意义
就二维材料而言，石墨烯的研究较多，关于二硫化钼和二硫化钨的研究相比之下较少。本课题采用原子力显微镜为主要仪器，研究二维二硫化钼与二硫化钨的摩擦性能，以及金属含量不同时的摩擦力，同时探索二硫化钼与二硫化钨摩擦力的影响因素。经过本课题，可以掌握二硫化钼与二硫化钨的摩擦力与粘附力的关系及其相关影响因素，此外还可以了解到二硫化钼与二硫化钨对基底的磨损保护情况。经过本课题的研究，有助于人们加深对二硫化钼和二硫化钨的摩擦性能了解，为日后的进一步研究提供帮助和参考。
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