Exceptional Thermal Conductance across Hydrogen‐Bonded Graphene/Polymer Interfaces

材料科学 石墨烯 范德瓦尔斯力 化学物理 氢键 热导率 聚合物 电导 界面热阻 纳米技术 化学工程 热的 复合材料 热阻 热力学 有机化学 分子 凝聚态物理 化学 物理 工程类
作者
Lin Zhang,Zhitong Bai,Ling Liu
出处
期刊:Advanced Materials Interfaces [Wiley]
卷期号:3 (13) 被引量:40
标识
DOI:10.1002/admi.201600211
摘要

Ineffective heat transfer between dissimilar materials of drastically different properties is a challenge for many areas including nanoelectronics and nanocomposites. Here, using atomistic simulations, it is demonstrated that the thermal conductance across the interfaces between graphene and poly(methyl methacrylate) (PMMA) can be improved by 273% by introducing hydrogen‐bond‐capable hydroxyl groups to the interfaces. Stronger than van der Waals interactions, the hydrogen bonds are found to improve the interfacial association, thereby enhancing the coupling of low‐frequency vibrational modes. Using the integrated autocorrelation of interfacial heat power, it is shown directly that the hydrogen bond donors, i.e., oxygen atoms in the hydroxyl groups, build the most effective thermal transport pathways at the graphene/PMMA interfaces. The enhanced interfacial thermal conductance is tunable in a wide range by varying the degree of functionalization, with an upper limit imposed by the saturation of hydrogen bonding. All these results suggest the design of “hydrogen‐bonded material interfaces” for drastically improving interfacial thermal transport toward a wide range of applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
缓慢醉卉发布了新的文献求助10
1秒前
Honey完成签到,获得积分10
2秒前
iceice完成签到,获得积分10
2秒前
壮观的谷冬完成签到 ,获得积分0
5秒前
和谐曼凝完成签到 ,获得积分10
8秒前
如意竺完成签到,获得积分10
8秒前
fzd完成签到,获得积分10
10秒前
13秒前
livra1058完成签到,获得积分10
14秒前
HAO完成签到,获得积分10
16秒前
震动的沉鱼完成签到 ,获得积分10
17秒前
糕糕发布了新的文献求助40
18秒前
dyk完成签到,获得积分10
18秒前
20秒前
carryxu完成签到,获得积分10
20秒前
卡卡罗特应助谦让小蚂蚁采纳,获得10
20秒前
大个应助缓慢醉卉采纳,获得10
21秒前
lzhgoashore完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
helpme完成签到,获得积分10
21秒前
DLY完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
23秒前
达笙完成签到 ,获得积分10
24秒前
研友_VZG7GZ应助炒鸡小将采纳,获得10
26秒前
闪闪山柳完成签到 ,获得积分10
26秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
zzz发布了新的文献求助10
27秒前
wumiao_1应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
wumiao_1应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
27秒前
28秒前
28秒前
28秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 3000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 3000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Global Eyelash Assessment scale (GEA) 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 550
Research on Disturbance Rejection Control Algorithm for Aerial Operation Robots 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4038426
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3576119
关于积分的说明 11374556
捐赠科研通 3305834
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1819339
邀请新用户注册赠送积分活动 892678
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 815029