成果简介
碳气凝胶通常用于在复合材料中构建连续通路以增强导热性。然而，碳泡沫所表现出的特性，如低密度和高孔隙率，会降低复合材料中的填料含量，从而限制最终的热导率。最近研究提供的改善复合材料中填料负载量的方法，例如热压和压缩，会导致取向改变或结构变形。以工业上可用和经济友好的方式构建具有紧凑骨架的碳气凝胶应用于热界面材料仍然是一个巨大的挑战。
本文，复旦大学卢红斌教授团队、同济大学赵晓莉等在《Chemistry of Materials》期刊发表名为“Carbon Aerogel with High Thermal Conductivity Enabled by Shrinkage Control”的论文，研究提出了一种原位组装和脱气后的策略来收缩膨胀石墨气凝胶。具有致密结构的脱气膨胀石墨 (D-EG) 气凝胶为声子/电子转移提供了更紧凑的途径。用聚二甲基硅氧烷浸渍的 D-EG 的热导率为9.92Wm–1K–1质量含量为 11.83wt%。这种简单的策略侧重于提高热传输路径的密度，同时保持石墨的取向，并展示了一种优化碳泡沫复合材料导热性的可行方法。
图文导读
图1. (a) 化学膨胀过程示意图。(b) 示意图：(上) 蠕虫容易定向；（下）蠕虫容易重叠，阻碍定向的发生。(c) 原位组装和脱气后方法制备 EG 气凝胶的示意图。(d) EG 气凝胶和 (e) D-EG 气凝胶的照片。(f) EG 夹层内收缩控制的示意图。
图2、(a-d) EG 气凝胶和 (e-h) D-EG 气凝胶在不同量级下的 SEM 图像
图3、PDMS/D-EG 复合材料的表征
图4、PDMS/D-EG 复合材料的热导率
图5、PDMS/D-EG复合材料的热管理应用
文献：https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.2c02133
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