赵晓伟， 李昊亮， 邱汉迅

（上海理工大学 材料与化学学院，上海 200093）

LED器件功率的增大，导致结温升高并造成LED器件可靠性和使用寿命明显降低。目前使用的导热系数仅为 300 W/(m·K )的石墨薄膜已经难以满足大功率器件对散热的要求[1]，因此，寻找高导热的散热材料已经成为微电子领域发展的关键。

石墨烯是由单层碳原子通过sp2杂化堆积成的二维蜂窝状晶格结构碳材料[2-5]，由于其优异的力学性能和热性能，特别是其优异的导热性能，被认为是一种极具发展前景的导热薄膜材料。报道的悬浮单层石墨烯室温热导率达到 5300 W/(m·K )[6-8]，远远高于石墨 (约 2000 W/(m·K ))[9]。

虽然石墨烯是一种很有应用前景的散热材料，但单层石墨烯并不能直接用于横向散热。氧化石墨烯(GO)是石墨烯的前驱体，在水中具有良好的分散性，因此将氧化石墨烯水溶液进行热还原处理很容易制备石墨烯材料[10-12]。但是，GO含有大量的含氧官能团，容易破坏石墨烯的结构和晶体完整性，严重影响了石墨烯的导热性能。研究者们利用GO表面大量含氧官能团，将聚合物通过共价键链接的方式，接枝到氧化石墨烯的表面，然后再通过化学或热还原的方法除去未反应的基团，恢复石墨烯的六元环和共轭结构，从而制备高导热的石墨烯基复合导热薄膜。如Li等[13]提出了一种“分子焊接”的策略，聚酰亚胺(PI)当作焊料，通过共价键将石墨烯片层焊接起来，制备了高导热石墨烯/聚酰亚胺(g-GO/PI)复合薄膜，热导率达 802.3 W/(m·K )，相比于纯石墨烯薄膜提高了21.9%。……