面临全球环境污染、石油枯竭等问题，水基液的经济、环保、冷却性好、易降解等特点使其在制造业、机械传动、生物医疗等领域的应用发展迅速，但作为润滑剂仍然存在腐蚀性强、润滑能力不足等问题。掌握水基润滑的微观机理是使其应用得以发展的根本途径。本课题针对具有优秀润滑特性的水基润滑液微观行为，将高分辨光谱分析技术与成像技术相结合，对接触区不同区域内水基润滑液各组分的吸附、运动，以及分子的结构、浓度等特性变化进行原位在线观测和分析，结合润滑过程中固体表面微观形貌、化学成分的变化，与润滑过程中摩擦力、膜厚的变化规律相匹配，总结水基润滑状态与纳米级润滑膜物理化学特性关系及水基润滑剂与固体表面的微观作用机制；利用分子光谱学、界面物理化学、流体力学等相关理论，揭示典型水基润滑体系的润滑机制，并提出优化组分配制方案。本课题的研究不但对于丰富润滑理论体系有重要学术意义和价值，也能够对水基润滑的应用起到指导作用。