一种新颖且简便的限域膨胀法制备高取向石墨（CEG）气凝胶
石墨烯具有非常优秀的热导率、电导率等性能，常被用作聚合物材料的改性添加剂，用来改善聚合物的热性能、电学性能、力学性能乃至综合性能，从而大幅度拓展聚合物复合材料的应用领域。然而石墨烯这类二维片层填料在聚合物基体中容易沿水平方向发生自发取向，且使填料实现水平取向的制备工艺比较简便，使得制备水平方向高导热复合材料比较容易，制备垂直方向高导热的聚合物复合材料难度则比较高。
从现有的研究中可以看出，制备垂直方向高导热的复合材料的难度明显高于制备水平方向高导热的复合材料，目前仍然存在制备工艺过于复杂、填料取向效果不好两个明显的问题，利用简便的方法实现垂直方向高导热复合材料的制备是具有挑战性并值得关注的研究方向。
本文，复旦大学高分子科学系卢红斌课题组 在《ACS Appl. Mater. Interfaces》期刊发表名为“Highly Oriented Graphite Aerogel Fabricated by Confined Liquid-Phase Expansion for Anisotropically Thermally Conductive Epoxy Composites”的论文，研究基于课题组的液相膨胀技术，开发了限制膨胀技术，实现了膨胀过程中石墨烯片层自动取向，得到了垂直方向取向度高的限域膨胀石墨，进一步浇筑环氧树脂即可得到垂直方向高导热的复合材料，在填料含量仅为1.75 wt%时，复合材料垂直方向热导率高达4.14 W m-1 K-1，是其水平方向热导率的近8倍，且为纯环氧树脂垂直方向热导率的近10倍。同时，复合材料也表现出优秀的耐高温性能，可以满足长时间的高温散热应用。这种新型的限域膨胀制备高度取向石墨烯气凝胶的方法为垂直方向高导热复合材料的简易制备提供了一种新的思路，并具有放大的可操作性和良好的应用前景。
总结
首次提出一种限域的液相膨胀方法，以制备高度取向的CEG气凝胶并改善聚合物复合材料的贯穿面热传导。通过使用专门设计的反应容器和便捷的液相膨胀方法，可以得到垂直取向的CEG气凝胶。浸入EP树脂中并随后固化后，可以轻松制备垂直导热的EP / CEG复合材料。此工作提供了一种新颖，低成本且在工业上可行的方法来制造具有高κ⊥并具有出色应用潜力的聚合物复合材料。
