激光诱导石墨烯（LIG）因其大比表面积、简便的制备工艺和可调性质，在多种应用中具有巨大潜力。然而，大量晶格缺陷严重降低了其导热性。
武汉理工大学研究团队合成了溶解性提高且光吸收强的聚苯基胺（P-PAs），并将其用作氧化石墨烯（GO）纳米片的插层聚合物。在此基础上，复合前驱体表现出显著增强的光热转换能力和致密堆叠结构。这些使激光辐照后 LIG 的 ID/IG 降低了 60%。为解释上述现象，基于实验结果提出了由致密堆叠前驱体诱导的隔离效应。
此外，引入了 P-PAs 与 Fe²⁺ 之间的协同效应，制备出具有最低 ID/IG 比（0.17）的蓬松 LIG 气凝胶，这在传统 LIG 中几乎难以实现。将所得石墨烯气凝胶与 PDMS 复合后，所制备的导热复合凝胶在 3.3 wt% 的低石墨烯负载下，热导率达到 1.05 W·m⁻¹·K⁻¹，界面热阻低至 37.2 mm²·K·W⁻¹。这种 GO 前驱体中的插层策略为制备高质量 LIG 和导热凝胶提供了新途径，在热管理器件中展现出广阔的应用前景。
图5。 ( a ) PDMS树脂渗入石墨烯气凝胶的示意图和照片。( b ) 不同石墨烯气凝胶的热导率和石墨烯含量，相应数值为三个平行样品的平均值。( c ) 不同石墨烯气凝胶的界面热阻，相应数值为三个平行样品的平均值。( d ) 加热芯片的传热示意图。( e ) 不同石墨烯气凝胶下芯片的升温曲线。( f ) 不同石墨烯气凝胶下芯片的加热速率，相应数值为三个平行样品的平均值。
图 6. GO/P-PA 组装的示意机制。
该研究以题为“Cooperative Repair for Laser-Induced Graphene via Modified Poly-phenylamine and Fe2+ for Thermal-Conductive Gels”发表在《Gels》
https://doi.org/10.3390/gels12090835
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