近日，我中心硕士研究生李亮以第一作者在期刊Composites Science and Technology（中科院JCR一区，IF=6.3）上发表了关于界面工程对纤维素纳米纤维/石墨烯贝壳结构薄膜（CNF/GNS）界面热阻（R_b）影响的研究论文。

该工作通过用不同比例的聚多巴胺（PDA）修饰GNS和添加不同含量的GNS来理解界面工程对贝壳结构CNF/GNS膜界面热阻的影响。PDA修饰GNS，一方面可以使GNS和CNF形成氢键紧密结合有助于声子传递，降低界面热阻，增加导热系数。另一方面PDA是热绝缘物质能增加界面热阻降低导热系数。因此该工作通过用不同比例的PDA去修饰GNS，平衡氢键和界面热阻对导热的竞争关系，得到对于10%GNS添加量的复合膜当PDA：GNS=1:30时氢键作用最强，热阻最小，导热系数最大。

该工作还探究了10%GNS和50%GNS添加量的复合膜中PDA调节氢键和界面热阻的竞争关系，得到对于10%GNS添加量时，适当的PDA修饰对比没修饰的复合膜热阻降低；而对于50%GNS添加量，PDA阻止了GNS之间直接接触，不能降低界面热阻。该工作对受界面改性影响的R_b的新认识将对高导热贝壳结构膜的制备具有指导作用。

图1.不同比例的PDA改性CNS，不同GNS含量的CNF/GNS导热系数和氢键和界面热阻之间作用机理

该工作得到了国家自然科学基金项目 (51903223, U1604253)；中国博士后科学基金（2018M642781）的资助。

论文信息：Understanding the Effect of Interfacial Engineering on Interfacial Thermal Resistance in Nacre-like Cellulose Nanofiber/Graphene Film Liang Li^a#, Bing Zhou^a#, Gaojie Han^a, Yuezhan Feng^a*, Chengen He^b, Fengmei Su^a* Jianmin Ma^c, Chuntai Liu^a* 

论文连接：https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2020.108229