纳米纤维素-石墨烯层状薄膜的导热性能模拟研究

作     者：鹿莉燕 张兴丽 LU Li-yan;ZHANG Xing-li

作者机构：东北林业大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150040 

出 版 物：《林业机械与木工设备》 (Forestry Machinery & Woodworking Equipment)

年 卷 期：2024年第52卷第12期

页      面：49-54页

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

主　　题：纳米纤维素-石墨烯层状薄膜 分子动力学模拟 导热性能 各向异性 

摘      要：针对高频机械电子器件散热需求,聚焦于纳米纤维素,提出通过与石墨烯结合,构建纳米纤维素-石墨烯层状薄膜分子模型,并利用非平衡态分子动力学模拟(NEMD)构建传热模型,通过统计热流和温度分布,计算薄膜的面向和法向热导率,并分析不同石墨烯层数对导热性能的影响。研究发现,随着石墨烯层数增加,面向热导率显著提升,法向热导率略有下降,证实了通过调整石墨烯含量来强化导热性能的可行性。通过体系声子态密度(PDOS),探讨纳米纤维素-石墨烯层状薄膜的导热机制,阐明纳米纤维素-石墨烯层状薄膜导热性能的规律性,为今后该层状薄膜导热性能的优化及其在热管理领域的应用提供关键的理论指导。