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寧波材料所在高導熱納米流體研究方面取得進展

2018-07-31 12:13:34 作者：本網整理來源：中國科學院網站分享至：

導熱流體作為冷卻設備與熱源之間的橋梁，被廣泛應用在電子設備、太陽能電池及核能冷卻等領域。納米流體通過在傳統的流體，如水、乙二醇、礦物油等中分散具有高導熱的納米填料形成穩定體系，可以有效提高整個體系的導熱性能。在過去的研究中，各種納米填料如Cu、TiO2、Al2O3、ZnO、Fe3O4, MOFs、CNTs等已被嘗試過，但對體系的導熱性能提高效果不理想。氮化硼納米片（BNNSs），由于與石墨烯具有相似的結構又被稱為“白色石墨烯”。作為一種新型的高導熱納米材料，BNNSs憑借良好的電絕緣性能在固體導熱絕緣領域發揮著至關重要的作用。迄今為止，BNNSs在導熱流體方面的研究很少。究其原因，是高質量的BNNSs的制備和分散問題限制了BNNSs導熱納米流體的研究。

基于上述問題，中國科學院寧波材料技術與工程研究所表面事業部功能碳素材料團隊發明了一種宏量制備高質量BNNSs的方法，并通過低溫蒸發水的方法制備了高導熱的納米流體。這種方法工藝簡單，對設備要求低，避免了BNNSs的再分散問題。該方法制備的納米流體其熱導率高達2.39

目前，相關工作已發表于納米材料領域期刊Nanoscale, 2018, 10, 13004，并被選為當期的內封面文章。而且高質量的BNNSs是提高聚合物導熱性能的理想填料（Composites Part A, 2018, 109, 321和Scientific Reports, 2018, 8, 1557）。該研究工作獲得國家自然科學基金（51573201）、國家“青年千人計劃”和中科院“百人計劃”、浙江省公益技術應用研究計劃（2016C31026）以及3315創新團隊項目的資助。