轻质、柔韧且具有热稳定性的高性能导热材料对提升先进电子设备的散热效率至关重要。当前，高分子基导热材料的研究主要聚焦于复合材料的可控制备、结构调控与性能优化等领域。其中，开发高本征导热高分子是拓展高分子基热管理材料导热性能提升的关键。然而，要开发出兼具高本征导热性与优异机械性能的高分子，仍面临重大挑战。

由于高分子材料中松散的原子排列、分子链的盘绕和缠结及链端界面缺陷等因素，限制了声子在高分子内部的高效传输。因此，高分子的本征热导率通常低于 0.5 W m^-1 K^-1。目前增强高分子本征热导率的策略主要集中在以下几个方面：(i) 设计和合成具有刚性共轭主链结构的高分子，以减少主链旋转和滑动引起的声子散射； (ii) 在分子内或分子间引入共价键或非共价键，以增强相互作用；(iii) 利用加工外场优化分子链和聚集态的结构有序性。基于此，高分子链的刚性和取向以及链之间的相互作用，是开发本征导热高分子的关键所在。其中，广泛存在于高分子中的氢键相互作用能够精确控制高分子链的构象和空间结构，在多级结构的调控方面展现出巨大的潜力。一方面，氢键可以在高分子链之间形成稳定的物理连接，增加分子间的有效接触面积；另一方面，氢键的“软手柄效应”能够有效抑制分子链的旋转，从而提高高分子的规整性和结晶度，最终实现高导热性。因此，深入探索氢键在高分子多尺度结构中的作用及其对导热性的具体影响，将为精确控制分子间相互作用、构建有序结构提供重要指导，进而促进高性能导热高分子的开发。

通过调控溶剂的给质子能力，成功组装了具有高本征热导率的芳纶纳米纤维（ANF）薄膜。相比于传统的水作为质子供体，利用乙醇作为质子供体，能够诱导形成密集的氢键物理连接网络、较大尺寸的晶粒以及均匀有序的纤维拓扑结构。得益于多级结构的协同作用，所制备的ANF薄膜本征热导率提高到 5.05 W m^-1 K^-1，抗拉强度达到 181.4 MPa，且热稳定性高于 500 ℃；综合性能显著优于常用的纤维素和聚乙烯醇膜材料。这一研究为导热材料的设计提供了新的思路，有望推动高性能高分子基热管理材料的发展。

N. Jiang, Y.-Y. Song, L.-N. Wang, W.-W. Liu, L. Bai, J. Yang*, W. Yang*, Highly Intrinsic Thermal Conductivity of Aramid Nanofiber Films by Manipulating Intermolecular Hydrogen Bonding Interactions, Adv. Funct. Mater. 2024, 2416277.

全文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.202416277