一、研究背景：

如今，现代电子设备朝着便携、轻薄、可折叠的方向快速发展，对其内部电子元件的集成化、小型化和高功率致密化提出了更高的要求。然而，当器件在实际长时间运行时会产生大量的热量，热量不及时散出会降低器件的性能及使用寿命，研发高效散热的热管理材料已成为便携式电子设备的新兴方向。现有的聚合物材料(PET、PES、PEN、PVDF等)具有导热系数低、热膨胀系数高、不可再生和生物相容性低等固有缺陷，无法满足热管理材料的可持续应用要求。为了提升材料的导热性能，研究人员通过在聚合物基体中加入高导热填料，以期提高复合材料的导热性能。目前多采用共混方式，致使导热填料在基体中分布不均匀，难以形成有效的导热路径，产生高热阻。一般来说，需要高负载才能达到理想的导热系数值，这通常又以高昂的价格、机械强度退化和加工不便为代价。纳米纤维素作为一种新型纳米材料，具有高强度、低热膨胀系数、易交织成网状结构等特点，其作为基体材料在柔性散热基材方面具有较大发展潜力。因此，开发兼具绿色可持续及高效散热特性的热管理材料具有十分重要的意义。

二、文章简介：

近日，植物纤维材料科学研究中心对植物微纳米纤维素基导热材料进行了深入研究，相应成果以“Silver-Nanoparticle-Embedded Hybrid Nanopaper with Significant Thermal Conductivity Enhancement”为题发表在期刊ACS Applied Materials & Interfaces，并被选为封面论文，华南理工大学轻工科学与工程学院李金鹏博士为第一作者。本文提供了一种简便的制备策略来构建由双醛纳米纤维素(DANFC)和银纳米颗粒(AgNPs)组成的复合纳米纸。基于银镜反应原理在DANFC表面原位组装AgNPs，不仅有效防止AgNPs的聚集，并促进复合纸层次结构的形成。研究发现，复合纳米纸中AgNPs包覆的DANFC可形成有效的声子传递路径。结果表明，添加1.9 vol% AgNPs的复合纳米纸导热系数是纯纳米纸的5.35倍，每添加单位体积银的复合纳米纸的导热系数可显著提高230.0%。复合纳米纸构建的热管理材料在下一代便携式电子设备中具有巨大的潜在应用前景，可为纳米纤维素的功能化与应用提供新的研究思路。

图1载银纳米纤维素基复合纳米纸制备流程及效果

图2论文封面图

三、文献链接：

Authors: Jinpeng Li^#, Rui Cheng^#, Zheng Cheng, Chengliang Duan, Bin Wang*, Jinsong Zeng*, Jun Xu*, Xiaojun Tian, Haoying Chen, Wenhua Gao, and Kefu Chen

Title:Silver-Nanoparticle-Embedded Hybrid Nanopaper with Significant Thermal Conductivity Enhancement

Published in: ACS Applied Materials & Interfaceshttps://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.1c08894