High‐Throughput Screening Enables Ultrathin and High Thermal Conductivity All‐Carbon Graphene Foam Thermal Interface Materials

材料科学 石墨烯 热导率 复合材料 热稳定性 石墨烯泡沫 热的 热传导 散热膏 环氧树脂 热解 碳纳米泡沫 热阻 陶瓷 碳纳米管 热接触电导 导电体 界面热阻 石墨烯纳米带 热桥 电子设备和系统的热管理 碳纤维 纳米技术 环境压力 石墨 加热元件
作者
S Q Li,Yewen Li,Zonglin Yi,Lijing Xie,W. Li,Hui Jia,Fangyuan Su
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:: e12639-e12639
标识
DOI:10.1002/smll.202512639
摘要

ABSTRACT Rising power density and integration in electronic chips demands advanced thermal interface materials. However, the poor thermal stability (exceed 230°C) and low in‐plane heat dissipation ability of vertically aligned graphene–polymer composites limit hotspot management. In this study, an ultrathin all‐carbon graphene foam is fabricated using poly (methyl methacrylate) (PMMA) microspheres as a template by a high‐throughput screening strategy based on finite element analysis. The incorporation of PMMA templates establishes in‐plane/through‐plane thermal conduction network and generates acidic environment that promotes the ring‐opening of epoxy by the release of carboxyl during the pyrolysis of PMMA. In addition, CO generated during PMMA pyrolysis drives oxygen functional groups in GO to decompose into H 2 O and CO 2 , thereby preserving the carbon atoms. Benefited from these, the graphene foam exhibits high thermal diffusivities of 51.8 and 608.6 mm 2 s −1 in the through‐plane and in‐plane direction, respectively. Under a pressure of 40 Psi, bond line thickness can be reduced to 29 µm and graphene foam shows an ultra‐low contact thermal resistance of 0.104 Kcm 2 W −1 . Moreover, it reduces 16°C at ceramic heater compared with commercial thermal pad, and exhibits excellent thermal stability under high‐temperature of 300°C. This study provides a pathway for the development of ultrathin, high‐temperature‐resistant thermal pads.
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
刚刚
1秒前
逾越发布了新的文献求助10
1秒前
躺平才有生活完成签到,获得积分10
1秒前
hyx9504完成签到,获得积分10
3秒前
Yepp关注了科研通微信公众号
3秒前
4秒前
4秒前
霜叶栩然完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
HuEn关注了科研通微信公众号
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
丘比特应助宇文鹏煊采纳,获得10
9秒前
橙果果完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
单薄遥发布了新的文献求助10
10秒前
大模型应助Lignin采纳,获得10
10秒前
yiren完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
11秒前
tf发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
852应助雀石颓唐采纳,获得10
12秒前
兼善发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
高分求助中
(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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
从k到英国情人 1500
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 1100
„Semitische Wissenschaften“? 1100
Real World Research, 5th Edition 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5736834
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5368742
关于积分的说明 15334181
捐赠科研通 4880593
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2622909
邀请新用户注册赠送积分活动 1571817
关于科研通互助平台的介绍 1528640