石墨烯作為一種二維晶體,由于其獨特的熱傳遞性能超過了石墨體的極限,成為人們關(guān)注的散熱材料。柔性石墨烯/富勒烯復(fù)合薄膜是通過將富勒烯納米粉末（10000目）與氧化石墨烯水溶性漿料復(fù)合,獲得氧化石墨烯/富勒烯分散體,經(jīng)高溫碳化-石墨化而制成的。在這種全碳結(jié)構(gòu)中,采用零維的富勒烯作為石墨烯片層之間的橋接構(gòu)件來增強薄膜的機械強度以及熱穩(wěn)定性。且富勒烯有效的填充了二維石墨烯片層之間的間隙,提高了石墨烯薄膜跨界面的熱傳輸效率。所得到的分層石墨烯/富勒烯復(fù)合薄膜具有很高的平面內(nèi)導(dǎo)熱系數(shù)最高可達(dá)1 008 W/（m·K）以及優(yōu)異的跨界面熱傳輸性能,z向?qū)崧士蛇_(dá)50 W/（m·K）,良好的熱穩(wěn)定性能和抗拉強度3.25 MPa,熱分解溫度比石墨烯薄膜提高50℃。機械性能和熱性能的結(jié)合有望使這種材料成為下一代商用便攜式電子產(chǎn)品的散熱裝置。 

【文章來源】：功能材料. 2020,51(07)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

GO薄膜與GO/C60復(fù)合薄膜的FTIR譜圖

GF和G/C60復(fù)合薄膜的SEM圖像

在有氧氣氛下,用熱重法對制備好的GF和C60含量為10%、20%、30%、 50% 的G/C60復(fù)合薄膜進行了熱穩(wěn)定性能分析。如圖4所示,各薄膜的質(zhì)量損失分為以下兩個階段:(I)各薄膜的物理吸附水被蒸發(fā);(Ⅱ)薄膜被氧化分解為豐富的CO和CO2。由圖3可得,G薄膜在0～500℃的范圍內(nèi)質(zhì)量損失很小。500～700 ℃的范圍內(nèi)質(zhì)量開始大量損失。并且隨著C60含量的增加,熱分解起始溫度增高。這是因為附著在薄膜表面的富勒烯分子易與空氣中的含氧自由基結(jié)合,不易被空氣中的氧氣反應(yīng)[19-20]。因此C60的添加可以明顯提升石墨烯薄膜的抗氧化性能。當(dāng)薄膜C60含量為50%時,熱穩(wěn)定性最好,熱氧化分解的起始溫度可達(dá)650 ℃,比石墨烯薄膜提升了50 ℃。由此可知,薄膜可適應(yīng)復(fù)雜的高溫工況,且適應(yīng)力更好。圖4 GF與G/C60復(fù)合薄膜的TGA曲線

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3313202