成果简介
厚度达数百微米的高性能石墨烯薄膜具有更高的热传导能力，有望解决严峻的热管理需求。然而，厚石墨烯薄膜的导热系数有限，低于1000Wm-1K-1，这是由于薄膜内部的皱褶缺陷造成的。本文，浙江大学高超 教授、高微微 副教授、Peng Li、刘英军 教授等在《Small》期刊发表名为“Scalable High-Performance Graphene Films Over Hundreds Micrometer Thickness via Sheargraphy”的论文，研究提出了一种剪切方法，以精确调节液晶的薄片排列，从而获得厚度为215µm 的石墨烯薄膜，其平面内热导率达到创纪录的1380Wm-1K-1。水平移动的金属丝阵列产生的5µm 的微尺度剪切场可压平片状皱纹，并消除氧化石墨烯液晶的多晶性。
均匀的液晶赋予凝结的固体薄膜以高度有序性，从而形成致密平整的叠层石墨晶体。最高热通量（厚度乘以热导率）可达0.3WK-1，从而使厚膜具有长距离快速热传播能力和热传导路径的可设计性。这项工作提供了一种有效的方法来调节二维薄片的有序性，并生产出高热流石墨烯薄膜，以解决日益严峻的热管理挑战。
图文导读
图1、通过剪切法制备厚石墨烯薄膜。
小结
厚度达数百微米的高性能石墨烯薄膜具有更高的热传导能力，有望解决严峻的热管理需求。然而，厚石墨烯薄膜的导热系数有限，低于1000Wm-1K-1，这是由于薄膜内部的皱褶缺陷造成的。在此，我们提出了一种剪切策略，以精确调节液晶的薄片排列，从而获得厚度为215µm 的石墨烯薄膜，其平面内热导率达到创纪录的1380Wm-1K-1。水平移动的金属丝阵列产生的5µm 的微尺度剪切场可压平片状皱纹，并消除氧化石墨烯液晶的多晶性。均匀的液晶赋予凝结的固体薄膜以高度有序性，从而形成致密平整的叠层石墨晶体。最高热通量（厚度乘以热导率）可达0.3WK-1，从而使厚膜具有长距离快速热传播能力和热传导路径的可设计性。这项工作提供了一种有效的方法来调节二维薄片的有序性，并生产出高热流石墨烯薄膜，以解决日益严峻的热管理挑战。
文献：https://doi.org/10.1002/smll.202410978
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