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0本发明公开了一种纳米石墨烯润滑油及其制备方法，涉及润滑油技术领域。本发明首先以改性锆钛复合颗粒为催化剂催化合成基础油，提高耐热效果；然后在微波辅助下剥离石墨烯提高石墨烯在润滑油中的分散性，同时与改性锆钛颗粒表面形成氢键网络，减少疲劳磨损，延长使用寿命，在此基础上，颗粒与石墨烯在摩擦过程中产生电化学沉积，达到自修复的效果。改性锆钛复合颗粒先通过将前驱体溶胶注入预冷的液氮铜模具，快速冷冻、真空升华干燥除去冰晶，形成仿雪花状分级多孔结构，提高润滑效果；然后低温退火，形成Zr‑O‑Ti混合氧化物骨架，有效抑制孔道坍塌，延长使用寿命；再通过表面羟基及毛细作用，吸附离子液体形成包覆层，增强润滑效果。