在5G時代，電子和光電設備中數據的高頻和高速傳輸將產生大量熱。因此，發展具有高導熱率（K）和較厚的熱管理材料以實現局部散熱，這是急切需要的。常規熱管理材料主要包括金屬材料和非金屬碳基材料。一般來說，金屬材料的厚度高但K值有限，而非金屬碳基材料的K值高但難以使其厚度變高。為解決這一矛盾，這里提出了一種可行的方法，基于氧化石墨烯片之間的自融合特性制備了具有高K值的超厚石墨烯薄膜。所獲得的超厚石墨烯薄膜其厚度可達200?? mm，同時保持高K值為1224±110 W m-1 K-1。此外，該超厚石墨烯薄膜在傳熱過程中顯示出很高的熱通量。該研究工作為解決高頻和大功率設備散熱問題提供了一種可行的思路。
Figure 1. 建造超厚 GF的示意圖以及每一個步驟的光學照片。
Figure 2. （a）單個薄GOF的橫截面。在濕法熔合（b），熱壓（c）和石墨化（d）后的三層粘合膜的橫截面。（e-h）不同層粘合后一系列厚的薄膜。
Figure 3. （a-f）PGOF，PGF和LGF的搭接剪切測量。（g，h）PGOF的橫截面圖。（i）PGF連接界面的形貌。（j）LGF的橫截面圖。（k，l）LGF連接界面的形貌。
Figure 4. （a-c）PGF，BGF和LGF的側視橫截面圖。（d）PGF和BGF的XRD圖譜。（e）三種薄膜的熱導率與厚度的函數關系。（f）三種薄膜的電導率與厚度的函數關系。
Figure 5. （a）GF和金屬箔的紅外熱像圖。右邊的三個樣品的厚度為200 mm，垂直安裝在恒溫熱源上。（b）根據紅外熱像圖顯示的不 同樣品的溫度曲線。（c）塊狀石墨被不同薄膜樣品加熱時，其溫度隨時間的變化情況。所有薄膜都具有相同的幾何形狀。（d）塊狀石墨被不同層PGF樣品加熱時，其溫度隨時間的變化情況。
該研究工作由美國路易斯安那理工大學Kasra Momeni研究團隊于2020年發表在Carbon期刊上。原文：Shear-induced diamondization of multilayer graphene structures: A computational study。
摘自《石墨烯雜志》公眾號：
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