近期，我院孫寶忠教授與中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所共同指導的博士生胡東梅在柔性高導熱碳納米管/石墨烯復合薄膜研究方面取得突破。相關成果以”Stronggraphene-interlayeredcarbonnanotubefilmswithhighthermalconductivity”發(fā)表在國際碳材料注明學術期刊《Carbon》（Carbon118(2017)659-665）上。

近年來，電子器件的封裝呈現(xiàn)出小型化的趨勢，加之器件功率的不斷增加，材料功率密度因而迅速增大，由此引發(fā)的高密度熱量的擴散問題已經(jīng)成為了限制電子器件進一步發(fā)展的主要瓶頸之一。在20世紀70年代科學家發(fā)現(xiàn)聚酰亞胺（PI）碳化而獲得的高定向熱解石墨（HOPG）有著較好的導熱特性，是目前商業(yè)廣泛應用的高導熱材料，但其中石墨片層的大量無序化堆積使得材料的脆性增加，限制了其在柔性需求條件下熱量傳輸?shù)膽谩?br/>
為此，研究人員將一維的碳納米管與二維的石墨烯材料復合，碳納米管作為支撐骨架，石墨烯尤如固體膠水一樣將碳納米管或者碳納米管絲束連接在一起，形成兼具力學（強度、韌性）與熱學（高導熱）的高強柔性高導復合薄膜材料。

我們對可紡絲碳納米管陣列拉膜獲得單層半透明的碳納米管薄膜（厚度在納米級），通過卷繞法實現(xiàn)多層堆疊，在層與層之間，通過溶液霧化將薄層氧化石墨引入到碳管薄膜中，經(jīng)過熱壓、高溫處理（2800℃）得到碳納米管/石墨烯復合薄膜。這種復合薄膜熱導率高達1056W/mK，拉伸強度達1GPa，此外，這種復合薄膜具有優(yōu)越的柔韌性能，可實現(xiàn)任意角度裁剪和彎折，在500次對折實驗中，其結構未發(fā)生變化。因此，該研究可為熱界面材料的設計及制備提供新的思路和方法。