高导热、刚-柔一体的石墨烯复合气凝胶基相变材料(英文)
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2026-01-28
编号:CYYJ04571
篇名: 高导热、刚-柔一体的石墨烯复合气凝胶基相变材料(英文)
作者: 崔佳铭;陈伊星;徐文涛;王胜
关键词: 取向石墨烯气凝胶; 氧化石墨烯(GO); 碳纳米管(CNT); 水塑性发泡; 相变材料;
机构:兰州理工大学有色金属先进加工与再利用国家重点实验室
摘要: 近年来,取向石墨烯气凝胶制备技术渐趋成熟,但受限于石墨烯片层柔性与气凝胶微观结构,存在骨架强度低、压缩回弹性和柔韧性不足等问题,其应用拓展受限。本研究借助氧化石墨烯(GO)自组装驱动力和π-π相互作用使碳纳米管(CNT)附着于GO片,利用水塑形发泡技术搭建取向性碳骨架。CNT的引入显著增强骨架强度,赋予气凝胶优异压缩回弹性。本研究采用冷压工艺,大幅提升气凝胶导热性能与柔韧性,为高性能气凝胶开发提供新思路。测试表明,所得石墨烯复合气凝胶CP-GA/C沿孔隙堆积方向压缩回弹率超90%及500次压缩循环,水平方向可承受超10 000次弯折,面内热导率达64.5 W·m-1·K-1。填充相变材料时,高孔隙率碳骨架使材料相变填充率高,相变焓>150 J/g。凭借碳骨架柔韧性,相变材料可按预设形状弯折,适配设备外形,提升实际应用适配性。