相变材料（PCM）因其高潜热和低成本，在热管理和热能存储领域展现出巨大的应用潜力。然而，某些相变材料（例如石蜡（PA））固有的缺陷，如导热系数低（0.2 W/mK）以及相变过程中的液体泄漏，会导致热响应延迟和可靠性问题，限制了其在高精度热控制场景中的应用。
北京石墨烯研究院刘忠范院士、宋雨晴研究员、北京师范大学刘楠教授、中北大学苏宁宁副教授等研究团队提出了一种“界面增强”设计策略：构建以石墨烯包覆的氧化铝粉体（G-Al₂O₃）为跨尺度热桥的复合体系，以增强PA相变基体中膨胀石墨的3D导热骨架。由于良好的润湿性，高导热网络在真空浸渍过程中与相变介质协同耦合。
该复合材料的热导率达到 6.1W/mK，比纯 PA 提高了 2033%，同时保持了 210 J·g⁻¹ 的高相变潜热。经过 200 次热循环后，该复合材料的泄漏率小于 5%，潜热衰减率小于 2%。本研究为设计高效热控材料提供了一种新方法，在高功率电子器件的温度稳定和航天卫星的热存储系统方面具有潜在的应用价值。
该研究以题为“Graphene-Skinned Al2O3 Enables High Thermal Conductivity Phase Change Composites for Thermal Management”发表在《small》。
https://doi.org/10.1002/sml.202512914
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