多功能导热界面材料（TIM）能够同时提供高效散热、强电磁干扰（EMI）屏蔽和可靠的电绝缘性能，是柔性高功率电子器件的理想选择。然而，界面分层问题常常会损害其长期可靠性，而界面分层是多层结构中一个关键但尚未得到充分解决的挑战。
本文提出了一种可扩展的策略，通过糖模板法，结合逐层浇铸和真空浸渗工艺，制备出无分层的三明治结构氮化硼（BN）/石墨烯纳米片（GNP）/聚二甲基硅氧烷（PDMS）复合材料。
多孔的BN/PDMS和GNP/PDMS层促进了界面处机械互锁（MIL）结构的形成，因为PDMS会渗入并固化在互连的孔隙网络中。这使得层间粘合力强，无需表面功能化或热压处理。
优化后的MIL复合材料（M-BN25/GNP30）在X波段的总电磁干扰屏蔽效能为34 dB，面内热导率为1.10 W/mK，体积电阻率为2.35 × 10¹³ Ω ·cm。与非机械互锁（NMIL）复合材料（N-BN25/GNP30）相比，MIL结构的电磁干扰屏蔽效能提高了约21.43%，热导率提高了约46.67%，界面剪切强度提高了约45.01%。
此外，即使经过10,000次弯曲循环和1,000次热循环（-20至120 °C），MIL复合材料仍能保持其机械完整性和功能性能，未观察到分层现象。这些结果表明，MIL 三明治结构为开发多功能、无分层、耐用的 TIM 提供了一种稳健、可扩展的方法，适用于柔性和高功率电子应用。
研究以题为“Delamination-Free Multifunctional Composite via Sugar-Templating for Thermal Interface Materials with Electromagnetic Interference Shielding and Electrical Insulation”发表在《ACS Applied Nano Materials》
https://doi.org/10.1021/acsanm.6c00430
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