Thermal conductivities of Ti3C2Tx MXenes and their interfacial thermal performance in MXene/epoxy composites – a molecular dynamics simulation

MXenes公司 材料科学 热导率 界面热阻 复合材料 环氧树脂 复合数 分子动力学 工作(物理) 热的 热传导 热阻 热力学 纳米技术 化学 计算化学 物理
作者
Menglin Wang,Yifang Liu,Haoran Zhang,Yanbing Wu,Lei Pan
出处
期刊:International Journal of Heat and Mass Transfer [Elsevier BV]
卷期号:194: 123027-123027 被引量:57
标识
DOI:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2022.123027
摘要

Ti-based MXene has been widely investigated for its excellent electronic properties but the thermal performance of Ti3C2Tx still remains uncharted on the molecular scale, which could significantly affect the thermal conductivity of their composites. This work adopted molecular dynamics method and effective medium theory (EMT) to analyze the thermal conductivity of 4 types of MXenes, including Ti3C2, Ti3C2F2, Ti3C2O2 and Ti3C2(OH)2, as well as their epoxy composites. The results showed that the terminal groups could reduce the phonon scattering in MXenes which could increase the thermal conductivity and also the interfacial affinity between MXene and epoxy molecules by improving interfacial binding energy. The Ti3C2O2 has the highest thermal conductivity of 140.25 Wm−1K−1, while Ti3C2(OH)2 has the lowest interfacial thermal resistance, which could lead a higher thermal conductivity in composite when its flake was under the critical size. The EMT results showed that Ti3C2O2 could significantly improve the TC of epoxy under a lower filler content; and the MD simulation parameters were validated by the comparison between other works and EMT prediction in this work. The current study provides suggestions for selecting Ti3C2Tx as fillers in composites that need fast heat dissipation.
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
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
谦让的太阳完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
吕佳完成签到 ,获得积分10
1秒前
tiantian8715完成签到,获得积分10
1秒前
上转换完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
彭于晏应助YU采纳,获得10
1秒前
彩色的平露完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
i3utter完成签到,获得积分10
2秒前
无花果应助vv采纳,获得10
3秒前
夜包子123完成签到,获得积分10
3秒前
neroil完成签到,获得积分20
3秒前
penguin完成签到,获得积分10
4秒前
小李同学发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
Mia发布了新的文献求助10
6秒前
花佩剑完成签到,获得积分10
6秒前
Reejuly完成签到,获得积分10
6秒前
水之虞完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
满意的大地完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
把饭拼好给你完成签到 ,获得积分10
8秒前
sunjr发布了新的文献求助10
9秒前
华仔应助苞米米采纳,获得10
9秒前
outlast完成签到,获得积分10
9秒前
cdercder应助gunt采纳,获得10
9秒前
cdercder应助gunt采纳,获得10
9秒前
橙子完成签到,获得积分10
9秒前
oblivious完成签到,获得积分10
10秒前
smt完成签到,获得积分10
10秒前
杨旭完成签到,获得积分10
10秒前
有魅力的怜南应助zyh采纳,获得60
11秒前
小小红帽发布了新的文献求助20
11秒前
11秒前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6556518
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8340492
关于积分的说明 17869234
捐赠科研通 5674981
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2940575
邀请新用户注册赠送积分活动 1916488
关于科研通互助平台的介绍 1787213