1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

近年来,随着空间技术、国防工业等各种大型装备和机械以及微纳机电系(n/mems）的迅速发展,人们越来越多的将目光转向纳米尺度下的研究。纳米科学在许多领域被广泛应用，例如生物医疗、航空航天、信息科学等方面，这导致纳米设备的快速发展。如纳米齿轮、纳米电池、纳米发电机等。设备的运行必然会产生接触。而接触就会产生摩擦，摩擦会导致设备损坏。避免摩擦磨损有效的方法就是润滑，纳米摩擦学在物理、化学和工程等方面越来越受到重视，因此纳米润滑这一概念出现在我们的视线中。而随着纳米技术和纳米材料的深入研究，在润滑领域的应用前景也逐渐被人们所认识^[1-3] 。国内外学者^[4-6]在纳米润滑添加剂方面进行了大量的研究工作。纳米材料在磁性材料、精细陶瓷、传感器、复相材料、红外吸收材料、催化剂等方面都已取得了很大进展,但在润滑技术方面的应用研究尚处于起步阶段。

si的应用领域广泛，地球广泛存在的硅被广泛应用于纳米器件^[7]。1.高纯的单晶硅是重要的半导体材料，在开发能源方面是一种很有前途的材料。另外广泛应用的二极管、三极管、晶闸管、场效应管和各种集成电路（包括人们计算机内的芯片和cpu）都是用硅做的原材料。2.金属陶瓷、宇宙航行的重要材料。3.光导纤维通信，最新的现代通信手段。硅在结缔组织、软骨形成中硅是必需的，硅能将粘多糖互相连结，并将粘多糖结合到蛋白质上，形成纤维性结构，从而增加结缔组织的弹性和强度，维持结构的完整性；硅参与骨的钙化作用，在钙化初始阶段起作用，食物中的硅能增加钙化的速度，尤其当钙摄入量低时效果更为明显；胶原中氨基酸约21%为羟脯氨酸，脯氨酰羟化酶使脯氨酸羟基化，此酶显示最大活力时需要硅；通过对不同来源的胶原分析，结果显示硅是胶原组成成分之一。因此si具有良好的生物相容性。

电解质溶液在化学、冶金、环保、地质、海洋等许多学科中被广泛涉及。在许多化工和生化反应过程中起着纳米润滑的重要作用，而其中最常见的就是nacl水溶液。lu^[8]等人对电解质溶液的原型，不同浓度条件下的 naci水溶液进行了分子动力学(md)模拟研究。qiu^[9]等人通过分子动力学模拟考虑表面原子的热振动，研究了浓nacl溶液约束离散带电硅表面之间的离子行为。发现双电层结构对表面电荷的密度和分布敏感。liran ma^[10]等人以生物体滑膜关节为出发点，用0#8212;20nm的狭缝模拟关节，用实验手段以nacl代替关节滑膜测量不同宽度时液体的粘度，证明了离子水溶液可以作为生物体滑膜关节润滑液模型。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

本文采用分子动力学手段，用Lammps软件，以硅狭缝作为界面模型，将NaCl溶液放置于不同宽度的Si狭缝中，研究在相同速度以及相同浓度下，不同狭缝宽度的NaCl水溶液的摩擦系数，通过Fortran程序分析得到数据，用origin软件绘制数据图。用得到的结果探讨以下问题（1）不同的狭缝宽度会如何影响摩擦系数；（2）在受限条件下NaCl水溶液密度分布；（3）离子是如何影响水分子的（具体分析水分子密度、偶极等分布）；（4）从分子层面解释NaCl水溶液润滑机理。