随着电力电子器件向小型化和高度集成化发展，局部热量的积聚会导致器件的失效甚至严重会爆炸。因此，热管理材料对于器件的性能，寿命和可靠性都至关重要。聚合物复合材料被证明是有效的热管理材料。为了获得高的散热性能，一般往聚合物基体中添加高导热的无机导热填料。近期研究者发现，磷化硼（BP）具有高的本征热导率（681W/m·K），普遍高于传统导热填料（如氧化铝、氮化铝、氮化硅、六方氮化硼等）的热导率，被认为是理想的导热填料。然而BP现有的制备方法（化学气相沉积，自蔓延高温合成和溶剂热合成等）存在成本高、产率低和纯度低等问题。因此，设计一种新的BP合成方法，并将BP作为导热填料制备高导热聚合物复合材料受到了研究者们的关注。

近日，西安交通大学夏鸿雁副教授课题组通过低成本熔盐法成功合成了BP粉体颗粒，随后将BP颗粒作为导热填料，与纳米纤维素通过真空抽滤的方法制备得到BP /纳米纤维素复合薄膜。复合薄膜中BP与纳米纤维素通过氢键结合，进而有效降低了两者间的界面热阻。除此之外，结构中BP颗粒相互接触，在面内形成短程有序排列，与纳米纤维素形成了有效的导热通道，这极大地提高了聚合物复合材料的散热能力。BP /纳米纤维素复合薄膜最高热导率能达到17.6 W/m·K,并且具有良好的绝缘性和机械性能。相关工作以“Enhanced thermal management performance of nanofibrillated cellulose composite with highly thermally conductive boron phosphide”为题发表在国际期刊Journal of Materials Chemistry A上，西安交通大学材料学院博士生胡佳军为本文第一作者，夏鸿雁副教授和史忠旗教授为共同的论文通讯作者。论文合作者包括电气工程学院王来利教授。该工作得到了陕西省自然科学基金，国家电网公司等项目的共同资助。

论文链接：https://doi.org/10.1039/D1TA06597A