石墨烯因其极高的导热性在高性能导热复合材料应用中显示出巨大的潜力，但迄今为止报道的石墨烯基聚合物复合材料仅具有有限的导热率，每1 V％石墨烯的最高导热率增强（TCE）小于900％。中国科学院成会明和任文才团队通过使用天然橡胶（NR）作为基质，证明了填充具有线状整齐排列石墨烯纳米片（GN）的石墨烯泡沫（GF）连续网络是用于高性能导热复合材料的理想填料结构。与之前的报告形成鲜明对比的是，在低石墨烯负载下仍观察到明显的热渗透。GNs/GF/NR复合材料在室温下报告的最高TCE为8100％，石墨烯负载分数为6.2vol％，这使得TCE记录高达1300％。进一步的分析揭示了线装对齐排列的GNs和3D互连GF之间显著的协同效应，其在热渗透网络的形成中起关键作用，以显著提高复合材料的导热性。此外，该团队将这种复合材料用于高功率发光二极管（LED）灯中，展示了高效散热的用途。
Zhaohong Wu, Chuan Xu, Chaoqun Ma, Zhibo Liu, Hui‐Ming Cheng, Wencai Ren, Synergistic Effect of Aligned Graphene Nanosheets in Graphene Foam for High‐Performance Thermally Conductive Composites. Advanced Materials, 2019.
DOI: 10.1002/adma.201900199
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.201900199
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