隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，對(duì)熱管理材料的需求不斷增長(zhǎng)。近年來(lái)，石墨烯紙被認(rèn)為是替代傳統(tǒng)石墨化聚酰亞胺薄膜的潛在材料。盡管目前通往石墨烯紙的途徑可以實(shí)現(xiàn)高導(dǎo)熱率，但是石墨化過(guò)程中極高的能耗以及嚴(yán)重的重金屬污染限制了石墨烯紙的應(yīng)用。在這里，我們開(kāi)發(fā)了一種高效、低能耗、廉價(jià)的技術(shù)來(lái)大量生產(chǎn)石墨烯紙。如果不進(jìn)行石墨化處理，則膜厚為65mm時(shí)，該石墨烯層疊膜的導(dǎo)熱率可以達(dá)到975Wm
-1 K
-1。基于這項(xiàng)易于操作的技術(shù)，我們已經(jīng)完成了中試工廠的測(cè)試，在8小時(shí)內(nèi)每個(gè)反應(yīng)器達(dá)到3 kg石墨烯的量，在我們的自制設(shè)備上連續(xù)宏觀地組裝每卷800 mm×100 mm的石墨烯薄膜。
Figure 1. 凍干處理的石墨烯樣品（a和b）、GS的二氯乙烷分散體滴在硅片上（c和d）的SEM圖像；GS的TEM圖像（e,f）和HRTEM圖像（g）；相應(yīng)的SAED（h）；XRD圖譜（i）；GS的拉曼光譜（j）；XPS高分辨率C 1s光譜，插圖為全光譜GS（k）；用于制備石墨烯的反應(yīng)器圖（l）。
Figure 2. （a-d）dGP的SEM圖像；熱處理（e,f）之前和（g,h）之后，未壓縮的oGP；（i-l）roGP的圖片。
Figure 3. （a）roGP合成過(guò)程；（b）通過(guò)CMC穩(wěn)定化的石墨烯漿料；（c-e）制造設(shè)備和正在生產(chǎn)的GP的局部照片：（c）成膜，（d）紅外干燥，（e）干燥筒；（f）一卷未壓縮的石墨烯薄膜；（g）合成好的GP。
Figure 4. （a）dGP、oGP、roGP的熱導(dǎo)率；（b）dGP、oGP、roGP的拉伸強(qiáng)度；（c）壓力對(duì)roGP的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性的影響；（d）壓力對(duì)roGP的密度和拉伸強(qiáng)度的影響；（e-i）紅外圖像。
相關(guān)研究成果于2021年由廣州大學(xué)Tongshun Wu課題組，發(fā)表在Carbon（https://doi.org/10.1016/j.carbon.2020.09.039）上。原文：Efficient and inexpensive preparation of graphene laminated film with ultrahigh thermal conductivity。
轉(zhuǎn)自《石墨烯雜志》公眾號(hào)
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