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自从石墨烯被发现以来,其一系列优异的性质引起了研究人员广泛的关注。石墨烯的高导热性能可以应用在工业的各个方面。比如石墨烯材料有望在高性能电子器件、复合材料、场发射材料、气体传感器及能量存储等领域获得广泛应用[1]。石墨烯被视为一种很有前途的新型散热材料。目前已经有许多理论分析了石墨烯的导热性能。比如Fourier定律的数解,基于波尔兹曼Boltzmann传输方程和分子动力学Molecular—dynamics(MD)模拟的分析方法等。但是在实验方面,目前无论是石墨烯薄膜还是由石墨烯制备而成的纳米流体的导热系数的实验研究还较少。所以如何在实验中提取石墨烯的有效导热系数为理论和实际应用提供实验支持成为了亟待解决的问题。 本文主要围绕石墨烯的导热性能展开实验和理论分析。本文先利用氧化还原石墨烯的方法制备出石墨烯,并且将制备出的氧化还原石墨烯制备成纳米颗粒进而制备出纳米流体。其次,用CVD设备生长出高质量的石墨烯,然后利用拉曼光谱仪和电镜等设备对生长出来的石墨烯进行表征。再次,我们研究了CVD生长出来的石墨烯薄膜的导热性。最后,对石墨烯纳米流体的的导热性进行了研究。此外,由于石墨烯具有高热导率,我们研究了石墨烯在散热材料方面的应用。本文的创新点在于,采用瞬态热丝法首次在实验上测量了不同浓度下石墨烯-NMP纳米流体的导热系数。首次在实验上测量了不同温度下石墨烯-NMP纳米流体的导热系数。并且我们将石墨烯纳米流体的导热系数和氧化铝纳米流体的导热系数进行了对比。最后得出结论:加入氧化还原石墨烯的纳米流体可以显著提高纳米流体的导热性能,并且在同等条件下加入石墨烯纳米颗粒的纳米流体的导热性能比加入氧化铝纳米流体的导热性能要强。从而也进一步验证石墨烯的高导热性能,为以石墨烯制备的散热材料的应用打下了坚实的理论和实验基础。