通过双层 MoS2 表面限域效应显著增强聚合物热导率

本工作针对聚合物-MoS2 纳米复合材料中作为 MoS2-MoS2 层间距函数的纳米限域聚合物进行了模拟研究。我们采用反向非平衡分子动力学模拟（RNEMD）来研究被 MoS2 双层限域的聚酰胺寡聚物的热导率。当聚合物链被 MoS2 片限域时，聚合物热导率可显著增强，尤其对于带电表面该行为更为明显。MoS2 表面的存在导致聚合物链良好有序化以及更致密的堆砌，从而通过 MoS2 表面限域提高了聚合物网络中的 $\lambda$。聚合物链的伸长及其平行于 MoS2 表面的优先取向表明，所考虑纳米复合材料的聚合物域中的 $\lambda$ 大于纯聚合物相中的 $\lambda$。此外，我们对限域聚合物链中氢键（HBs）数量的结果表明，上述结构修饰与增大的 HBs 值的联合效应可协同促进高聚合物热导率，利于声子输运。本文结果提出了一种设计限域聚合物-MoS2 复合材料的重要方式，可广泛用于多种应用。