二硫化钼（MoS₂）固体薄膜因其特殊的层状结构而成为 17 世纪新兴的一种重要固体润滑剂。这一基本特性不仅使 MoS2 在超高真空和惰性气体环境中具有优异的摩擦性能，还决定了 MoS₂ 对环境的敏感性。将 MoS₂ 薄膜应用于太空环境需要克服许多挑战。其中最关键的挑战之一是原子氧（AO），它是由分子氧在紫外线照射下离解产生的。航天器的高速飞行导致原子氧的冲击能量（5eV）和通量密度很高，而且原子氧本身具有高活性和强氧化性，长期原子氧辐照会导致包括二硫化钼在内的材料出现严重的质量损失、氧化和性能退化。提高固体润滑剂薄膜的抗氧化性成为推动航空航天工业发展的重要一环。        
      创新点 1：我们进行了超大通量原子氧辐照 MoS₂+Ti+LaF₃ (MTLA) 薄膜的模拟实验。根据比较，我们的工作中的原子氧辐照通量达到了实际空间低轨道 15 年的辐照通量，与其他研究相比实现了数量级的飞跃。在超高原子氧通量辐照条件下，我们的薄膜仍然实现了超低摩擦系数，甚至达到了现有文章中最长的摩擦寿命（实现了数量级的飞跃）。这种薄膜为基于 MoS₂ 的薄膜在太空低轨道环境中长期使用提供了可能。
      创新点 2：我们分析了 MTLA 薄膜在 AO 照射实验下具有优异抗 AO 性能的原因： 1）薄膜结构的致密化改变了薄膜被 AO 氧化的形式；2）LaS₂ 的形成对 S 元素起到了钝化剂的作用。也就是说，这种掺杂了稀土氟化物的 MoS₂ 基薄膜通过结构调制和钝化效应的协同作用增强了抗原子氧性能。

原子氧,氟化镧,二硫化钼基固体润滑,多元复合