新标题：探索高效提升导热聚合物材料热导性能的方法——自组装3D氮化硼纳米片的应用
如何高效提升导热聚合物材料热导性能？自组装3D氮化硼纳米片来帮忙
氮化硼纳米片（BoronNitrideNanosheets,BNNS）因其卓越的绝缘性能、热稳定性能、机械强度以及高热导率1700~2000W·m-1·K-1，成为近年来导热绝缘聚合物材料领域的研究新宠。然而，通过引入大量BNNS以提高热导率的做法会导致材料力学性能急剧下降，同时大量填料的引入会使体系粘度急剧上升，造成BNNS的分散不均匀，界面缺陷增多，导致导热聚合物材料的热导率提升不如预期。如何充分利用BNNS，少量填充，高效提升导热聚合物材料的热导率一直是业界的追求目标。
基于导热通路理论，
构筑3D导热结构策略 的提出完美契合了这一目标。自组装法构筑3D导热结构指分子间通过非键合力自发组成稳定聚集体，其操作简单，制备效果好，是一种有效的构筑3D热导通路的方法。基于此，本文介绍了几种常见的用于制备3D结构的自组装方法。
热导通路理论示意图
一、基于非共价键作用进行自组装
BNNS由于表面化学惰性，与基体的界面相容性较差，因此在实际使用过程中常常需要进行功能化表面改性。因此，在界面结合方面，就应用了不同的非共价键作用，包括氢键、-键共轭作用、静电作用力和共价键作用力。
①氢键作用
最常见的氢键作用，可以改善填料与基体的相容性，提高声子传输效率，其强度介于共价键和范德华力之间，并且具有明确方向性以及可驰豫性。因此可以利用氢键作用进行自组装制备3DBNNS填料结构。常见的有将羟基化处理的BNNS与富含羟基的纤维素进行自组装，依靠纤维素的线性结构引导BNNS进行排列取向，形成3D导热结构。
②范德华力
范德华力的存在可以提高作用。利用范德华作用力，将纳米芳纶纤维（ANF）与BNNS进行自组装，可使ANF沉积在BNNS表面，形成堆积结构，声子利用耦合作用可实现相邻片层的高效传递，提升热导率。利用刚性ANF良好的堆积晶体结构和其与BNNS之间的-键共轭作用、范德华力以及氢键作用，可显著提升刚性ANF/BNNS薄膜的热导率。
(a)BNNS与纳米纤维素通过氢键作用自组装;(b)BNNS与ANF通过范德华力自组装
③静电作用力
静电作用力对于调控填料的分布作用同样不可忽视。正负离子之间的静电作用力是一种强识别原动力。利用填料之间的静电作用力，可以轻易实现3D导热结构的建立。如利用静电作用力可实现BNNS在三聚氰胺泡沫（Melaminefoam,MF）上的层层组装，制备的导热聚合物材料热导率得到明显提升。同样，利用静电作用力可将带负电的BNNS与带正电的聚二烯丙基二甲基氯化铵改性聚苯乙烯微球（PS@PDDA）进行组装，制备出3D结构的复合导热微球。
BNNS与MF静电自组装形成3D结构的SEM图
非共价键作用进行自组装时大部分需要在溶液中进行，在这个过程中需要注意以下几点：
①组分浓度的变化会引起组装结构的变化，因此对各组分浓度进行适当调控；
