由于能够承受极端热通量(>1000 W·cm-2)的材料可用性有限,高效的热管理仍然是高功率电子器件的一个关键挑战。尽管单个石墨烯片表现出优异的导热性,但由于范德华相互作用较弱,堆叠的石墨烯薄膜存在严重的热各向异性和较差的平面热传输。近日,苏州大学耿凤霞等人报道了一种可扩展的策略,用于构建具有共价碳键的层间耦合的叠层还原氧化石墨烯(rGO)薄膜。
本文要点
1) 获得的200µm厚薄膜同时表现出1465±63和14.0±1.2 W·m−1·K−1的高平面内和平面间热导率。在300µm的厚度和高达250°C的温度下保持了类似的性能。在1200 W·cm-2的极端热通量下,薄膜在20秒内将温度降低了110 °C,并表现出优异的循环稳定性。
2) 高热导率和高电导率还可以实现快速、均匀和耐用的电热加热。该工作为克服石墨烯组件在热管理应用中的固有各向异性提供了一条有效途径。

参考文献:
Ling Ding et.al Ultrathick Interlayer Coupled Reduced Graphene Oxide Films for Multidirectional Heat Transport and Electrothermal Energy Conversion Adv. Energy Mater. 2026
DOI: 10.1002/aenm.70909
https://doi.org/10.1002/aenm.70909
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