北京林业大学制备出具有金属级热导率的多功能木质复合材料

 

北京林业大学材料学院生物质胶黏剂科研团队受人类纤维状神经网络实现高效信号传输的启发，利用天然木纤维特殊结构和表面特性，通过静电自组装-压力诱导空间限域组装两步法与石墨烯纳米片复合，构建三维纤维状石墨烯导热“轨道”，同时实现石墨烯“面对面”接触，制备出具有金属级热导率的多功能木质复合材料。该复合材料热导率达到破纪录的134 W/(m·K)（优于钢材），同时还具有优异的机械强度（~ 51 MPa）、阻燃性（LOI ~ 65）、电磁屏蔽（0.7 mm, EMI SE ~ 90 dB）和焦耳加热性能。该研究为功能性木质复合材料设计与规模化制备及其在热管理材料领域高附加值利用提供了新思路与新方法。

 

该研究成果以“Nerve-fiber-inspired construction of 3D graphene ‘tracks’ supported by wood fibers for multifunctional biocomposite with metal-level thermal conductivity”为题在《Advanced Functional Materials》（IF：19.924）上发表，实现了材料学院木材科学与技术研究领域新突破。材料学院木材胶黏剂团队硕士研究生张锡林为第一作者，李京超讲师、高强教授等为通讯作者，北京林业大学为第一完成单位。本研究得到了国家自然科学基金青年基金（52103072）、北京市自然科学基金面上项目（2222068）、中国博士后基金面上项目（2020M680405）、北京林业大学新进教师科研启动基金项目（BLX202021）的资助。