中科院山西煤化所在石墨烯柔性散熱體領(lǐng)域今年已取得兩項重大進(jìn)展。日前，該所系統研究了氧化石墨烯薄膜在炭化過(guò)程中的導熱性能演變機制，并獲得高性能熱還原氧化石墨烯薄膜。此前他們還與清華大學(xué)和中科院金屬研究所相關(guān)團隊成功研制出高導熱石墨烯/碳纖維柔性復合薄膜。
將納米石墨烯宏觀(guān)組裝形成薄膜材料，同時(shí)保持其納米效應是石墨烯規�；瘧玫闹匾緩�。山西煤化所與相關(guān)單位通過(guò)自組裝技術(shù)，構建結構/功能一體化的碳/碳復合薄膜。這種全碳薄膜具有類(lèi)似于鋼筋混凝土的多級結構，其厚度在10~200μm之間可控，室溫面向熱導率高達977W/m·K，拉伸強度超過(guò)15MPa。這項研究解決了石墨烯導熱應用的難題，是石墨烯領(lǐng)域的一項突破。
以氧化石墨烯為前驅體很容易獲得薄膜材料，但這種材料需通過(guò)熱處理才能恢復其導熱/導電性能。山西煤化所的研究結果表明，1000℃是薄膜性能轉變的關(guān)鍵點(diǎn)，薄膜的性能在該點(diǎn)發(fā)生質(zhì)變。這一發(fā)現不僅解決了石墨烯熱化學(xué)轉變的基礎科學(xué)問(wèn)題，也為石墨烯導熱薄膜的規�；苽涮峁┝艘罁�。
石墨烯基薄膜可作為柔性面向散熱體材料，滿(mǎn)足LED照明、計算機、衛星電路、激光武器、手持終端設備等高功率、高集成度系統的散熱需求。這些研究成果為結構/功能一體化的碳/碳復合材料的設計提供了一個(gè)全新視角。
