高韧性钠羧甲基纤维素/坚韧气凝胶基复合相变材料，用于高效热管理

《ACS Applied Energy Materials》：Highly Resilient Sodium Carboxymethyl Cellulose/Tuff Aerogel-Based Composite Phase Change Materials for Efficient Thermal Management

制备了具有高热导率（提升215%）和优异形状稳定性的CMC/Tuff气凝胶复合相变材料，最大吸储率达98.01%，可将电子CPU表面温度从90℃降至52℃，为下一代电子设备热管理提供新策略。

　　

为了应对日益严重的能源危机并提高资源利用效率，制备具有良好形状稳定性、优异导热性能和合理机械性能的复合相变材料（CPCMs）至关重要，这些材料可通过简单工艺实现有效的能量存储和转换。在本研究中，采用溶胶-凝胶法和定向冷冻干燥技术制备了不同滑石含量的羧甲基纤维素（CMC）/滑石（CMC/Tuff）气凝胶。这些多孔的CMC/Tuff气凝胶（CTAs）具有均匀的层状结构，使其在受力时表现出良好的韧性，并且在滑石含量为50%时，50%应变下的抗压强度可达78.2 kPa。同时，CMC/50Tuff/PEG（CTAP50）CPCM的导热性能提升至0.95 W/m·K，比纯PEG提高了215%。特别是，CTA材料有助于PEG的储存，其最大渗透率为98.01%，相变焓为170.27 J/g，使得相变焓效率高达97.3%。CTA框架的韧性和强大的吸附能力提高了相变过程中的形状稳定性和热可靠性。此外，CTAP50 CPCM还可以将模拟中央处理单元（CPU）的表面温度从90°C降至52°C。总之，所制备的CTAP50 CPCM为下一代电子设备的热管理提供了一种有效策略。