共价互联BN/CNTs杂化相变复合材料

导热5.92 W·m⁻¹·K⁻¹

通过共价键连接的BN/CNTs杂化网络在相变材料基体中构建连续导热通路，同时保持电绝缘性，兼顾高导热与潜热存储。

Donghao, Fan · Minyan, Zhao · Yin, Shuai · 彭孝天 · Guangtai, Zhang · 彭浩

Advanced Functional Materials 2026

具体参数

导热系数

{'zh': '5.92', 'en': '5.92'} W·m⁻¹·K⁻¹

潜热

{'zh': '92.5', 'en': '92.5'} J·g⁻¹

质量损失

{'zh': '2', 'en': '2'} %

工作温度降低

{'zh': '10–30', 'en': '10–30'} °C

太阳能-热转换效率

{'zh': '80', 'en': '80'} %

电-热转换效率

{'zh': '80', 'en': '80'} %

技术优势

导热通路连续稳定

BN与CNTs通过酰胺键共价连接，形成化学连接的导热网络，填料在基体中均匀分散，从而大幅提升导热效率。

同时保持电绝缘

在实现高导热的同时，复合材料仍保持电绝缘性，适用于需要电气安全的电子器件。

循环稳定性好

100次冷热循环后质量损失小于2%，表现出优异的抗泄漏性能，长期使用可靠。

双功能能量转换

在主动模式下，PPBC薄膜可实现太阳能-热和电-热转换，效率超过80%，并在50次循环后保持稳定，适合自加热或能量收集应用。

应用场景

• 电池热管理：作为相变储热涂层，降低锂离子电池工作温度，防止热失控并延长寿命。
• LED芯片散热：直接涂覆于LED芯片表面，均匀散热，避免局部过热导致光衰。
• 柔性电子热管理：柔性基体适应弯曲，为可穿戴设备提供散热与电气绝缘。
• 高功率器件封装：作为高导热封装材料，有效导出功率器件热量，保持绝缘可靠性。