功能化氮化硼/聚乳酸纳米复合材料中增强的界面热导：分子动力学研究
材料科学
2024-02-08 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
可生物降解聚乳酸（PLA）相对较低的热导率限制了其在各领域的应用。为解决此问题，引入氮化硼纳米片（BNNSs）等纳米填料已成为改善 PLA 热性能的有效方法。然而，聚合物基纳米复合材料的热传导受界面热阻的强烈影响。在本研究中，我们利用分子动力学模拟考察了原始及表面处理 BNNSs 对 PLA 热行为的影响。为增强传热过程中的界面相互作用并降低链迁移率，我们通过引入三种不同极性官能团（NH2、OH 和 COOH）对 BNNSs 表面进行化学修饰。我们的结果表明，含氧基团即 OH 和 COOH 相较于其他情况表现出更强的界面相互作用。我们还系统地施加了不同比例的这些官能团（即 2.5%、5% 和 7.5%），并观察到官能团数量越多，界面热传输改善越大，这归因于增强的声子耦合效应。为完整讨论，我们深入研究了官能团分布的随机与团聚模式的影响。
引用
@article{arxiv.2310.09796,
title = {Enhanced interfacial thermal conductance in functionalized Boron Nitride/Polylactic acid nanocomposite: A molecular dynamics study},
author = {Ghazal Jamirad and Abbas Montazeri and Ali Rajabpour},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.09796},
year = {2024}
}