相互作用致使赤藓糖醇在与纳米颗粒界面处的局部热导率显著提高

当使用纳米填料来提高有机相变材料的热导率时，天然形成的界面被认为阻碍了复合相变材料的热传输。然而，界面对周围相变材料热性能的影响尚未得到充分的研究。在本文中，采用熔融共混法制备了三种复合相变材料(Ery@SiC, Ery@SiO2和Ery@Si3N4)。通过扫描热显微镜原位测量了复合相变材料中赤藓糖醇的局部热导率和折合杨氏模量。结果表明，赤藓糖醇在界面处的局部热导率显著提高，并与其折合杨氏模量正相关。对于不同的复合相变材料，分子动力学模拟表明，赤藓糖醇的热导率和折合杨氏模量的增加归因于赤藓糖糖醇和纳米颗粒之间的相互作用能的增加，导致赤藓糖醇在界面处具有更高的密度，并且更多的赤藓糖醇声子振动从局域模式转变为非局域模式。这些发现将为相变储能材料的设计提供新的思路。

图 扫描热显微镜表征复合材料局部热导率及其强化机理分析

文章链接：https://link.springer.com/article/10.1007/s12274-024-6690-6