在5G時(shí)代，電子和光電設(shè)備中數(shù)據(jù)的高頻和高速傳輸將產(chǎn)生大量熱。因此，發(fā)展具有高導(dǎo)熱率（K）和較厚的熱管理材料以實(shí)現(xiàn)局部散熱，這是急切需要的。常規(guī)熱管理材料主要包括金屬材料和非金屬碳基材料。一般來(lái)說(shuō)，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(dá)200?? mm，同時(shí)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(guò)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(shè)備散熱問(wèn)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(gè)步驟的光學(xué)照片。
Figure 2. （a）單個(gè)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(cè)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(cè)視橫截面圖。（d）PGF和BGF的XRD圖譜。（e）三種薄膜的熱導(dǎo)率與厚度的函數(shù)關(guān)系。（f）三種薄膜的電導(dǎo)率與厚度的函數(shù)關(guān)系。
Figure 5. （a）GF和金屬箔的紅外熱像圖。右邊的三個(gè)樣品的厚度為200 mm，垂直安裝在恒溫?zé)嵩瓷稀＃╞）根據(jù)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(shí)，其溫度隨時(shí)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(shí)，其溫度隨時(shí)間的變化情況。
該研究工作由美國(guó)路易斯安那理工大學(xué)Kasra Momeni研究團(tuán)隊(duì)于2020年發(fā)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(hào)：
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