在现代电子设备中加强热管理已变得比以往任何时候都更加重要和具有挑战性。在这一领域的一个有前途的解决方案是利用基于石蜡( PW )的相变材料( PCMs )。然而，这些PCMs的开发和应用面临两大障碍：形状稳定性差和热导率低。在这项研究中，我们通过普通的发泡和热处理技术成功制备了纯石墨烯微纳米孔薄膜( GMNFs )。这些GMNFs可以同时为纯PW提供高的热导率和稳定的支撑框架，从而产生基于石墨烯的相变材料( GPCMs )。当纯石墨烯框架的比例为20.6 wt %时，制备的GPCM具有高达208.08 W·m^-1·K^-1的热导率和156.97 J·g^-1的相变潜热。此外，GPCM在高达147.4℃的温度下，也表现出异常的稳定性和最小的质量损失，超过了电子器件的正常工作条件。通过对GMNFs进行改性，可以方便地调节GPCMs的性能，以满足不同的热管理需求。这些发现突出了GPCMs在工业生产和实际应用于电子器件方面的巨大潜力。

 
图1. (a)GPCM的合成过程示意图；扫描电镜图像：(b) GOF; (c) GMNF; (d) GPCM。

 
图2. (a) GOF、PW、GMNF和GPCM的拉曼光谱；C1s的XPS光谱：(b)GOF; (c)GMNF; (d)GPCM。

 
图3. (a) PW和GPCM的DSC曲线;(b)PW、GMNF、GPCM的比热容曲线;(c)PW、GMNF、GPCM的TG曲线;(d)100次循环试验前后GPCM的DSC曲线。

 
图4. (a)GPCM和PPCM附着在热板上时的模拟实验设置示意图;(b) 图a中热板相应的温度变化;(c)GPCM和PPCM作为TIMs时的模拟实验设置示意图;(d)图c中热板相应的温度变化。

 
图5. SEM图像：(a)GMNF-1; (b) GMNF-2; (c) GPCM-1; (d) GPCM-2；DSC曲线:(e)GPCM-1; (f) GPCM-2。
 
     相关研究成果由昆明理工大学材料科学与工程学院Wentian Huang等人于2024年发表在Applied Thermal Engineering (https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2024.122958)上。原文：Highly thermal conductive Graphene/Paraffin composite for efficient thermal management of electronics 

转自《石墨烯研究》公众号