跟着电子元器件日趋高复合、高频率和高功率化，电子设备易呈现部分过热问题，影响其牢靠性、安全性和惯例运用的寿数。聚合物基导热复合资料具有轻质、柔性、耐腐蚀、易成型加工等许多长处，常用作电子元器件热办理的界面和封装资料。但聚合物基体一般热导率低、耐温性差且易燃，一起导热填料存在均匀涣散困难、添加复合资料密度及显着影响机械功能等问题。

  在国家天然科学基金委和中国科学院的支持下，高分子物理与化学实验室赵宁课题组在本征高导热聚合物及其复合资料研讨方面获得开展。聚对苯撑苯并二噁唑（PBO）纤维具有优异才能的机械、耐热、阻燃和耐溶剂功能，高度取向及结晶结构使其轴向热导率堪比部分金属和陶瓷，但这种低维资料难以直接用于热办理。该课题组经过剥离PBO纤维获得了纳米纤维涣散液，以PBO纳米纤维为构筑单元制备薄膜，开展了溶胶-凝胶-薄膜改变与热退火结合的新方法，显着降低了薄膜内部缺点、进步了纳米纤维取向程度和纤维间的彼此作用力（图1）。所制备薄膜的面内热导率到达36.7 W/mK，比惯例聚合物（0.5 W/mK）进步两个数量级，是304不锈钢（~ 15 W/mK）的2.4倍。该薄膜坚持了优异的电绝缘、耐高温、阻燃、机械等功能，为杂乱环境中的高温热办理供给了牢靠挑选（Adv. Funct. Mater., 2023, 33, 202303561）。

  从而，他们以PBO纳米纤维为“泥”、MXene纳米片为“砖”，构筑了仿贝壳“砖泥”结构的复合薄膜。发现经过质子耗费诱导均匀凝胶化，可明显按捺纳米纤维和纳米片本身的集合，含20 wt% MXene的复合薄膜可构成精密的“砖–泥”取向结构，面内热导率可到达42.2 W/mK，复合薄膜的强度、耐性、热安稳和阻燃等功能也逐渐提高。此外，PBO有用阻隔了MXene纳米片间的电子传导途径，所得薄膜坚持了优异的电绝缘功能（图2），为运用导电型导热填料制备导热但电绝缘热办理资料供给了新思路。

  相关研讨成果发表于Nat. Commun., 2023, 14, 5342，论文榜首作者为博士生刘勇，通讯作者为赵宁研讨员。

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