麻省理工学院Sci. Adv.：分子层面设计的共轭聚合物具有高热导率

【引言】

高分子材料在现代科技中随处可见。传统的高分子材料导电性和导热性都不好，导电高分子的开发可以拓展其在柔性显示、太阳能电池和可穿戴设备上的应用。而对导热高分子的开发则对下一代电子设备、光电器件和新能源的发展有着重要的意义。目前对导电高分子的研究主要是通过增强分子内作用力或者增强分子间作用力实现的。

【成果简介】

近日，美国麻省理工学院的Gang Chen教授课题组，报道了首次利用共轭聚合物薄膜实现了高热导率。在这个工作中，作者通过氧化化学沉积的方式，利用高分子链中碳碳双键的强键合作用和聚合物链间非共价的π-π相互作用，获得了高热导率的聚合物薄膜。该聚合物薄膜的热导系数为2.2 W/m·K, 比传统聚合物的热导率高10倍。该成果以题为"Molecular Engineered Conjugated Polymer with High Thermal Conductivity"发表在Sci. Adv.上。

【图文导读】

图1 氧化化学沉积合成过程，分子结构和薄膜形态

图2 热导率随温度的变化

图3 吸收和发射光谱

图4 原子水平的X射线散射表征

【小结】

在这个工作中，作者通过氧化化学沉积的方式，利用高分子链中碳碳双键的强键合作用和聚合物链间非共价的π-π相互作用，获得了高热导率的聚合物薄膜。该聚合物薄膜的热导系数为2.2 W/m·K, 比传统聚合物的热导率高10倍。首次实现了利用共轭聚合物薄膜实现了高热导率。

文献链接：Molecular Engineered Conjugated Polymer with High Thermal Conductivity.(Sci. Adv., 2018, DOI: 10.1126/sciadv.aar3031)

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