电子产品**率密度的迅速提高使得如何有效排热成为能量存储技术快速发展的关键问题,其中,在热源和散热器之间使用的热界面材料(TIM)是热管理系统的重要因素。TIM用于将热管理系统中的两种固体材料连接起来,填充它们之间因表面粗糙度不理想而产生的空隙和凹槽,从而起到减小界面热阻、降低集成电路的平均温度和热点温度的作用。目前**普遍的TIM是由填充导热材料的复合材料组成,但是随着电子产品微型化、集成化的发展,随之而来的对小型、柔初且高效散热TIM的需求已经超出了目前TIM的能力。因此,人们己经对具有高热导率、高机械性能的石墨烯/聚合物复合材料、石墨烯涂层等热管理材料的开发进行了***的研宄。常州第六元素拥有氧化石墨(烯)、石墨烯粉体、复合材料3大系列产品。全国制备氧化石墨烯销售厂
自碳纳米管(CNTs)在1991年被Iijima报道以来[10],这种具有一维纳米尺寸的管状碳材料以其独特的力学、电学、热学及光学特性,在电极材料、医学、储氢装置和催化剂等诸多领域[11~13]得到了广泛的应用。锂离子电池领域是碳纳米管相当有潜力的应用方向之一。首先,碳纳米管自身就是一种***的锂离子电池负极材料;其次,碳纳米管尤其是使用化学气相沉积技术制备的定向生长的三维碳纳米管阵列具备优异的机械强度,并且由于其独特的弹道电子传导效应及抗电迁移能力,其电导率可高达105S/m[14]。将其作为三维导电结构或导电添加剂加入到其他电极材料之中,不但可提高复合电极的电子与离子传输能力,还可***增强电极的机械性能。河北氧化石墨烯类型氧化石墨烯(graphene oxide )是石墨烯的氧化物。
常州第六元素材料科技股份有限公司成立于2011年11月,入驻江苏武进西太湖国际智慧园,注册资本人民币1.1亿元,是专业从事氧化石墨烯材料研发、石墨烯研发、生产及销售的**专精特新小巨人企业、******,是江苏省石墨烯产业技术创新联盟理事长单位、中国石墨烯产业技术创新战略联盟常务理事单位。公司荣获“第22届中国*****奖”、"第六届常州市**金奖”、“2022年江苏省科学技术奖(三等奖,***完成人)”、“2022年入选“科创中国”先导技术榜(江苏省先进材料领域***入选)”等荣誉,建有“江苏省薄层高质量石墨烯粉体工程技术研究中心”、“省级博士后创新实践基地”等研发平台。
光-热能量转换是石墨烯相变复合材料目前应用*****的一个领域。杨鸣波教授团队[63]通过化学气相沉积(CVD)制备出了具有互连网络的石墨烯泡沫(GF),用于制备复合相变材料的三维骨架。研宄发现,这种相变复合材料的热导率比纯相变材料高744%,且具有很高的光-热转换效率,表明其在太阳能利用和存储中的巨大潜力。**近,他们团队[64]通过冷冻铸造法制备了三维石墨烯网络,与聚乙二醇(PEG)复合后得到具有出色的形状稳定性以及高储能密度的石墨烯相变复合材料。在100mWcnr2的模拟太阳光下照射20分钟,相变复合材料的温度迅速升高,比较高可达到约70°C,而纯PEG的温度*为55.4°C,无法完成相变过程。关闭模拟光源后,相变复合材料的温度急剧下降,当温度到达结晶点附近时,将出现另一个平台,**着热能的释放过程。实验结果表明,与纯PEG相比,石墨烯相变复合材料在光-热能量转换方面表现出更优异的性能,有着更好的应用前景。利用氧化石墨制备的石墨烯导热膜,导热系数高。
涂膜法是一种操作简单、效率相对较高的制备方法,常见的涂膜法可分为喷涂法和旋涂法两种。3〇^0山6[46]等人将00悬浮液喷涂在预热后的51/3丨02基材上,待溶剂完全蒸发后得到石墨烯薄膜。在喷涂过程中,可通过调节喷雾持续时间和分散液浓度来精确地控制GO片的厚度及密度,进一步还原后所得到的石墨烯薄膜可作为P型半导体,并表现出良好的场效应响应。除了普遍使用的喷涂法之外,Lian[47]等人将电喷雾沉积法与卷对卷工艺相结合,经过机械压实和2200°C高温处理后得到***石墨烯薄膜,热导率比较高可达1434Wnr1K-1,并且可实现大面积生产。Bao[4]等人将GO分散液沉积在强氧化剂处理过的玻璃基材表面,并使基材分别以500rpm、800rpm和1600rpm的速度旋转30s,氧化石墨烯的精确结构还无法得到确定。河北制备氧化石墨烯商家
氧化石墨烯结构跨越了一般化学和材料科学的典型尺度。全国制备氧化石墨烯销售厂
利用石墨烯的纳米效应,将石墨烯和其他材料制备成复合薄膜也是石墨烯应用到热管理中的途径之一。如中科院陈成猛团队[58]制备出一种柔性的石墨烯-碳纤维复合膜散热片,结果表明其热导率达到977W/(m·K),其热传递的效果好于铜。**科大[59]制备出三维的石墨烯-碳纳米环薄膜,其热导率可达946W/(m·K)。浙江大学高超团队[60]报道了一种快速湿纺组装(wet-spinningassembly)的方法制备石墨烯薄膜,其热导率达530~810W/(m·K)。可见,将石墨烯和其他材料制备成复合薄膜,复合薄膜的全国制备氧化石墨烯销售厂