通过操纵网络结构来控制石墨烯/聚二甲基素复合物的导热性
Yangyang Gao1,2, Zoumeng Hu1,2, Wenfeng Zhang1,2
1State Key Laboratory of Organic-Inorganic Composites, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 10029, People's Republic of China.
Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids
|August 3, 2024
概括
石墨烯/聚二甲基烯复合材料的导热率随着石墨烯含量和堆叠面积的增加而增加. 石墨烯的缺陷根据类型不同影响热导率,影响热传递通路.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 聚合物科学 聚合物科学
背景情况:
- 石墨烯 (GE) 是一个有前途的填充剂,可以增强聚合物复合材料的性能.
- 了解石墨烯网络结构对导热性的影响,对于材料设计至关重要.
研究的目的:
- 研究石墨烯网络结构如何影响石墨烯/聚甲基 (PDMS) 复合材料的导热性.
- 阐明这些复合材料中控制热传递的机制.
主要方法:
- 使用了不平衡分子动力学模拟.
- 分析了石墨烯-石墨烯界面热电阻 (ITR).
- 计算了石墨烯传热比,并模拟了各种缺陷密度.
主要成果:
- 热导率随着石墨烯体积分数和堆叠面积的增加而增加.
- 单空缺陷最初会增加导电性,然后减少它,而单空缺陷会持续增加它.
- 层间的共价键增强了热传递,并得出了ITR的经验方程.
结论:
- 石墨烯网络结构显著影响GE/PDMS复合材料的导热性.
- 缺陷类型和密度在调节传热路径方面发挥着关键作用.
- 优化石墨烯网络结构是提高复合材料热性能的关键.


