高能量密度分布下的元器件在频繁的使用过程中会积累大量热能，对使用寿 命与性能造成严重威胁。柔性、轻质、热绝缘的高导热复合材料成为了辅助器件 快速散热并解决热积累问题的关键，同时也是现阶段备受关注的研究热点。然而， 往往因为填料之间过高的界面热阻成为了提高复合材料有效导热性能的难点。
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图1碳化硅/二硫化钼纳米杂化材料结构设计与制备过程 |
近日，贵州大学材料与冶金学院谢兰教授带领的高分子合成与构造课题组在 国际TOP期刊《JournalofMaterialsChemistryA》(简称JMCA，影响因子： 10.73)上发表重要成果“FromTanghulu-liketoCattail-likeSiCNanowire Architectures:InterfacialDesignofNanocelluloseCompositestowardHighly Thermal Conductivity”（doi.org/10.1039/D0TA04674D）。我院青年教师薛白博士为 第一作者，硕士研究生杨胜都为论文共同一作，通讯作者谢兰教授。该项工作通 过合成碳化硅-二硫化钼纳米杂化材料利用真空辅助技术制备多层结构的纳米纤 维素导热复合材料，旨在通过高导热纳米材料界面结构设计降低填料之间界面热 阻增强复合材料导热性能。获得的CNF/H-SiCNW-MoS2在22.5vol%的填料添加 量下导热系数达到19.74W/mK。此外，H-SiCNW-MoS2相互之间的界面热阻相 比于 SiCNW降低1 个数量级。
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图 2复合材料导热性能表征分析
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图3复合材料水平方向散热表现与可能的导热路径分析 |
研究工作得到了国家复合改性聚合物材料工程中心秦舒浩研究员和浙江大 学郑强教授的支持与帮助。同时相关工作得到国家自然科学基金（编号：51763003 、51963003和21604016），贵州省优秀青年科技人才项目（20195665），贵州省 拔尖人才项目（编号：20170439178），贵州省基础研究重点项目（No. 20201Z044）， 贵州大学引进人才科研计划项目（2017）07 的支持。 |