中國粉體網(wǎng)訊  近日,，從低維碳納米材料與制備技術(shù)大會會務(wù)組得到消息，中科院寧波材料所的林正得研究員將應(yīng)邀出席4月24-25日在蘇州金陵觀園酒店舉辦的低維碳材料大會,，本次會議是以中國粉體網(wǎng)為主辦單位,，聯(lián)合江蘇省納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心、中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所各科研機(jī)構(gòu),，旨在為石墨烯的產(chǎn)業(yè)化之路添磚加瓦,。林正得研究員本次的報告題目是《基于仿生石墨烯結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱增強(qiáng)復(fù)合材料》。

個人簡介

林正得研究員2008年畢業(yè)于國立新竹清華大學(xué)材料科學(xué)與工程研究所,，2010年-2012年于臺灣中央研究院擔(dān)任博士后研究員,，開發(fā)石墨烯傳感器件與能源應(yīng)用。2012-2014年于美國麻省理工學(xué)院（MIT）擔(dān)任博士后,，從事石墨烯能源應(yīng)用與復(fù)合材料的開發(fā),。

主要研究方向

團(tuán)隊圍繞著石墨烯應(yīng)用開展研究課題，包含：化學(xué)氣相沉積技術(shù)(CVD),、熱界面材料,、功能復(fù)合材料、以及智能與傳感器件,。

石墨烯介紹

石墨烯是2004年發(fā)現(xiàn),，并在其后火速占領(lǐng)市場的二維納米材料，因其特殊的納米結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的物理化學(xué)性能,，在光學(xué),、電子學(xué)、磁學(xué),、生物醫(yī)藥學(xué),、催化劑、電池,、超級電容和傳感器等領(lǐng)域應(yīng)用前景深遠(yuǎn),，被公認(rèn)為21 世紀(jì)的“革命性材料”。

但是其在火速升溫之后,，帶來的卻是產(chǎn)業(yè)化的停滯不前,，一些新的研究成果還停留在實驗室里，沒有得到真正的開發(fā)利用,。石墨烯因具有超高強(qiáng)度,、超高導(dǎo)熱系數(shù)的特性,，并能夠在30-50℃之間自由調(diào)控溫度，被業(yè)界譽(yù)為“新材料之王“,。由于石墨烯的暴熱,，目前市場上出現(xiàn)了很多石墨烯衣服，并聲稱能夠抵御嚴(yán)寒,，不過根據(jù)調(diào)查,，大多數(shù)是打著石墨烯的幌子，即所謂的掛羊頭,，賣狗肉,。但在今年平昌冬奧會閉幕式的時候,，北京以下一屆冬奧會的舉辦城市,，帶來的“北京冬奧八分鐘”讓我們對石墨烯產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展又燃起了新的希望。

石墨烯的導(dǎo)熱系數(shù)

石墨烯又稱單層石墨,，是一種二維碳納米材料,，也是目前發(fā)現(xiàn)的硬度最高、韌性最強(qiáng)的納米級材料,。

幾種常用導(dǎo)熱材料的導(dǎo)熱系數(shù)

美國加州大學(xué)的一項研究顯示,，石墨烯的導(dǎo)熱性優(yōu)于碳納米管。普通碳納米管的導(dǎo)熱系數(shù)可達(dá)3000W/mK以上,，各種金屬中導(dǎo)熱系數(shù)相對較高的有銀,、銅、金,、鋁,，而單層石墨烯的導(dǎo)熱系數(shù)可達(dá)5300W/mK，甚至有研究表明其導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)6600W/mK,。優(yōu)異的導(dǎo)熱性能使得石墨烯有望作為未來超大規(guī)模納米集成電路的散熱材料,。

石墨材料屬于非金屬晶體材料，其導(dǎo)熱主要通過晶格的振動,，即晶格波（聲子）通過晶體結(jié)構(gòu)單元的相互制約和相互協(xié)調(diào)的振動來實現(xiàn)熱的傳導(dǎo),。石墨烯由于其具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能，具有廣泛的應(yīng)用前景,。導(dǎo)熱性能主要受石墨烯的尺寸,、溫度、基底的影響,。但由于石墨烯種類的繁多和性能的可調(diào)控性,，深入研究石墨烯結(jié)構(gòu)變化和各種性能是一項長期的工作。

石墨烯導(dǎo)熱復(fù)合材料的增強(qiáng)

2016年1月,，賴斯大學(xué)的研究人員制備了環(huán)氧樹脂—石墨烯納米帶涂層復(fù)合材料,，已經(jīng)被證實其在直升機(jī)槳葉上融冰是有效的,。這種涂層對于飛機(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī),、輸電線路和其他暴露于寒冷天氣的表面是一種有效的,、實時的除冰途徑（機(jī)制）。此外,，該涂層提供了一個額外的電磁屏蔽層來防止飛機(jī)被雷擊,。

同年7月，我國臺灣的研究人員證實,，可將石墨烯用作發(fā)光二極管(LED)p-n結(jié)之間的一種高效熱沉（即吸熱部件）,。當(dāng)利用一種鈦酸酯偶聯(lián)劑（TCA）,把還原石墨烯粘合到一種聚酰胺上，還原石墨烯能使一種界面的納米復(fù)合材料的的導(dǎo)熱性能提升,，相比于一種僅含聚合物的吸熱控?zé)嵫b置,，導(dǎo)熱性能提升53%與單純用聚酰胺聚合物制成的導(dǎo)熱材料相比，利用石墨烯復(fù)合材料制成的導(dǎo)熱材料,，除了導(dǎo)熱性提升53%以上,，還具有更好的平衡溫度，這意味著材料具有更好的熱傳遞性,。

目前,，石墨烯的產(chǎn)業(yè)化道路仍任重道遠(yuǎn)，期待四月林正得研究員為我們帶來一場新的石墨烯方面的視聽盛宴,。