作为昂贵的银或金的替代材料，铜作为导电纳米复合材料受到了相当大的关注。然而，由于其在空气中易被氧化，严重阻碍了其实际应用。

近日，韩国成均馆大学Seunghyun Baik报道了一种新型的非氧化铜纳米颗粒（InSituCuNPs）的可扩展合成策略，即在软环氧基体中预混并原位还原甲酸铜-(丁胺-辛胺)配合物（[Cu(HCOO)₂(CH₃–(CH₂)₃-NH₂)(CH₃–(CH₂)₇-NH₂)]）。

文章要点

1）在纳米复合放电等离子烧结过程中，甲酸铜配合物的固液相变促进了均匀分散。由于InSiuCuNPs在原位还原成金属铜后立即被厚基体聚合物包围，因此即使是最外层的原子也不会被氧化，从而导致了纳米复合材料的高电导率（15048 Scm^-1）和高热导率（28.4 Wm^-1K^-1)。

2）通过少量添加0维Cu纳米颗粒（<4 nm）修饰的一维碳纳米管，再加上双功能化，大大增强了InSituCuNPs之间的连接性，导致各向同性铜基纳米复合材料具有出色的空气稳定性和创纪录的31974 Scm^-1和74.1 Wm^-1K^-1。

3）该纳米复合材料还具有较小的热阻（2.64ⅹ10^-6 m²KW^-1）和优异的散热性能。

参考文献

C. Muhammed Ajmal, et al, In-situ reduced non-oxidized copper nanoparticles in nanocomposites with extraordinary high electrical and thermal conductivity, Materials Today (2021)

DOI: 10.1016/j.mattod.2021.04.012

https://doi.org/10.1016/j.mattod.2021.04.012