极性增强的高导热等级孔氮化铝/赤藓糖醇复合相变材料

在聚合物相变材料中引入具有等级孔结构的陶瓷作为导热骨架，对解决其热导率低的问题至关重要。界面热导在决定PCM相变特性方面起着更为关键的作用。本文报道了一种利用表面极性显著提升界面热导的方法。使用分子动力学模拟我们发现，多孔氮化铝是封装赤藓糖醇（一种有机相变材料）的理想骨架材料。这种复合结构使赤藓糖醇的过冷度从68 K降低至20 K；相比之下，具有更高热导率的多孔金刚石，仅使其过冷度降低至29 K。这一显著差异归因于AlN/赤藓糖醇之间较强的极性作用，使得界面热阻降低了一个数量级。本研究从为解决等级孔陶瓷骨架复合相变材料内部导热系数低的问题提供了理论依据和解决思路。

图：等级孔骨架复合相变材料分子动力学机理分析

该文章发布链接为：https://www.cell.com/cell-reports-physical-science/fulltext/S2666-3864(24)00611-8