制備氧化石墨烯導熱

單層石墨烯在室溫下的熱導率超過５０００Ｗｎｒ１ＩＣ１，因此被作為用于熱管理系統中的理想熱管理材料。近年來，人們發現取向三維石墨烯網絡結構能夠為熱量傳遞提供有效路徑，因此在散熱材料和相變材料領域具有廣闊的應用前景。劉忠范院士團隊［３９］合成了用作熱管理材料的石墨烯氣凝膠／十八烷酸相變復合材料，在填充含量為２０ｖｏｌ％時熱導率約為２．６３５Ｗｍ－１Ｋ－１，且其垂直分布的石墨烯納米片提供了更大的光吸收及熱交換面積，顯著提高了太陽能的光－熱轉換及存儲效率，遠遠優于其他傳統的光－熱轉換材料。石墨烯防腐漿料可與基體材料進行復合，從而賦予該材料導電、導熱、機械增強的性能。制備氧化石墨烯導熱

隨著科技的快速發展，熱管理系統越來越多地應用于現代工業、電子設備等多個領域，在熱能的分散、轉換與存儲過程中發揮著重要作用。其中，熱管理材料是熱管理系統的**，因此，設計和制備具有高熱導率的新型熱管理材料成為了促進科技發展的關鍵問題之一。在眾多導熱材料中，石墨烯由于具有髙達５３００Ｗｎｒ１１Ｃ１的本征熱導率、優異．的機械性能而受到人們的***關注，被認為是新型熱管理材料的理想選擇。在之前的研究中，石墨烯片在復合材料中往往呈無規分散的狀態，體系內熱阻較大，從而導致復合材料的熱導率處于較低水平。預先構筑石墨烯三維結構能夠有效降低界面熱阻及接觸熱阻，但是距離理論值仍有較大差距。為了進一步解決存在的問題，本課題主要通過冷凍鑄造法來構筑有序排列的***石墨烯三維網絡結構，并制備相應的相變儲能材料和散熱材料全國制備氧化石墨烯粉體常州第六元素建有自動控制規模化生產線，市場占有率居國內外前列。

氧化石墨烯的性能：（1）含有豐富的羥基、羧基和環氧基等含氧官能團，更高的氧化程度，更好的剝離度；（2）易于接枝改性，可與復合材料進行原位復合，從而賦予復合材料導電、導熱、增強、阻燃、***抑菌等性能；（3）易于剝離成穩定的氧化石墨烯分散液，易于成膜。氧化石墨烯的應用領域：應用于熱管理、橡膠、塑料、樹脂、纖維等高分子復合材料領域，還可以應用于鋰電正負極材料的復合、催化劑負載等。氧化石墨烯分散液的性能：（1）含有豐富的羥基、羧基和環氧基等含氧官能團；（2）易于接枝改性，可與復合材料進行原位復配，從而賦予復合材料導電、導熱、增強、阻燃、***、抑菌等性能；（3）SE3122在水中具有很好的分散性，樣品單層率＞90%，產品經輕微攪拌就可與水相互溶；氧化石墨烯分散液的應用領域：應用于鋰電正負極材料，還可以應用于橡膠、塑料、樹脂、纖維等高分子復合材料領域。

真空抽濾法是一種制備石墨烯薄膜的**常見方法。由于氧化石墨烯的片層含有大量羧基、羰基等親水性含氧官能團，并且片層間具有靜電相互作用不容易團聚，因此在不借助分散劑的情況下也能在水溶液中分散均勻，從而形成穩定的分散液，非常有利于真空抽濾過程中片層的緊密排列［４３，４４］。Ｌｉｕ［４５】等人采用真空抽濾法制備了具有有序排列結構和高密度的ＧＯ／ＰＤＡ復合膜。在ＧＯ／ＰＤＡ復合膜中，ＧＯ的含氧官能團與ＰＤＡ的胺基之間存在氫鍵相互作用，并且ＰＤＡ對ＧＯ具有還原的作用。在經過３０００°Ｃ高溫處理之后，ＰＤＡ被轉化為具有***石墨晶體結構的ＣＰＤＡ納米顆粒（ＣＰＤＡＮＰｓ），對石墨烯片層起到了增強的作用，從而使復合膜的拉伸強度、電導率和熱導率氧化石墨烯材料有濾餅形態。

隨著電子設備的功率密度越來越高，其熱管理己成為至關重要的問題。近年來，由于具有優異的導熱性和良好的機械強度，石墨烯薄膜被認為是用于電子器件中散熱材料（ＨＤＭ）、熱界面材料（ＴＩＭ）的理想選擇。０〇１＾［５（＾等人提出了一種改進的輥涂方法制備石墨薄膜，然后通過機械壓制、石墨化處理得到了大尺寸、高密度的高導熱石墨烯薄膜，由于具有高度有序、逐層堆疊的微觀結構以及幾乎沒有面內缺陷的石墨烯片，其面內導熱率比較高可達８２６．０Ｗｎｒ１Ｋ４，并具有良好的熱穩定性和優異的柔韌性。由于其優異的性能，這種石墨烯薄膜在ＬＥＤ封裝中表現出出色的熱管理能力，并且能夠在高溫環境下工作，具有良好的應用前景。氧化石墨烯分散液可與復合材料進行原位復配，從而賦予復合材料導電、導熱、增強、阻燃、抑菌等性能。常規氧化石墨烯研發

石墨烯含有豐富的官能團，易于分散。制備氧化石墨烯導熱

由于石墨烯三維網絡具有巨大的比表面積和獨特的光電特性，基于石墨烯的材料已被用于各種傳感設備的構造。俞書宏教授團隊［３８］制備了ＲＧＯ／聚氨酯（ＰＵ）海綿傳感器，其電阻變化依賴于在壓縮變形過程中導電納米纖維之間接觸程度的改變。測試表明，該壓力傳感器可以檢測低至９Ｐａ的壓力，當壓力到達４５Ｐａ時能夠提供清晰的輸出信號，具有非常高的靈敏性，并且可以在１萬次循環測試中輸出可重復的信號。基于ＲＧＯ／ＰＵ海綿壓力傳感器具有高靈敏度、長循環壽命和可大規模制造的特點，使其有希望成為制造低成本人造皮膚的理想選擇。制備氧化石墨烯導熱