碳材料在材料科学与技术中占有非常重要的地位，从石墨、金刚石到富勒烯、碳纳米管、石墨烯和石墨炔，人们仍在探索碳的新颖结构及新用途。这些碳具有独特的润滑或抗磨特性，故而在摩擦材料中占有重要的地位。本项目将研究通过蜡烛等材料不完全燃烧过程制备洋葱状纳米碳的新方法及其在界面机械剪切（摩擦）作用下的行为机制。研究不同系列原材料和燃烧气氛对纳米碳形貌、尺寸的影响规律，获得高产率、单分散洋葱状纳米碳制备方法；研究后处理对表面化学成分的影响规律，通过表面接枝聚合物刷、氟化、以及离子液体功能化，改善其在水、润滑油和离子液体中的分散性，提高其润滑抗磨性能；通过摩擦系数变化和边界润滑膜形成的实时监测、高分辨透射电镜和原位拉曼光谱等手段对磨损表面和磨屑进行表征，获得在机械剪切下洋葱状碳的作用机制。研究结果将为发展新型洋葱状纳米碳为基础的添加剂提供理论和技术指导。