石墨烯薄膜作为下一代热管理材料，具有出色导热性和出色柔韧性，在许多应用中都具有可观的前景。然而，由于石墨烯片之间的界面相互作用较弱以及结构缺陷引起的大量声子散射，其导热系数和机械性能难以进一步提高。
本文，哈尔滨工业大学航天学院复合材料与结构研究所彭庆宇教授与Xiaodong He（同为通讯作者）等研究人员在《ACS Appl. Nano Mater》期刊发表名为“Graphene–Carbon Composite Films as Thermal Management Materials”的论文，研究通过在氧化石墨烯（GO）和聚酰亚胺（PI）之间形成交联，然后通过热压氧化预处理，热压碳化和石墨化制备石墨化的石墨烯薄膜。
进一步的研究表明，石墨化还原氧化石墨烯/聚酰亚胺（g-rGO/PI）薄膜不仅具有优良的力学性能，杨氏模量为15.3±1gpa，拉伸强度为142±11mpa，热导率和导电率分别为1467±55wm-1k-1和1.8×105sm-1。因此，这些石墨烯-碳复合薄膜由于其结构的优化和性能的提高，在航空航天和微电子领域显示出巨大的应用潜力。
总之，一种热压法来制造导热率（1467 W m –1 k –1）和抗拉强度（142 MPa）。这种协同取向效应导致石墨烯纳米片的良好分散和取向，改善了PI分子链与石墨烯纳米片之间的界面相互作用，降低了界面热阻，并增强了膜的导热性和机械性能。同时，石墨烯-碳复合膜在弯曲和拉伸条件下表现出出色的热稳定性。因此，我们提供了一种制备具有优异导热性和机械性能的石墨烯-碳复合膜的新思路，并且该膜作为下一代热管理材料在航空航天，生活和工业等各个领域具有巨大的潜力。