近日，前沿交叉科学青岛研究院极端条件热物理团队开发了一种异质界面和层间声子桥结构的Ti₃C₂T_x@BNNB实现了纳米纤维膜导热和微波吸收一体化应用，为解决吸波-导热兼容性问题开辟了新思路，研究成果以“Heterogeneous Interfaces and Interlayer Phonon Bridge Structures in Ti₃C₂T_x@BNNB for Efficient Thermal Management and Electromagnetic Wave Absorption”为题，发表于国际期刊Chemical Engineering Journal（IF=13.4）上。论文第一作者为前沿院杨家跃教授指导的2023级博士生王健，通讯作者为杨家跃教授、青岛大学吴广磊教授，山东大学刘林华教授为该工作提供了指导，山东大学为第一作者和通讯作者单位。

发展导热与吸波一体化热界面材料对于提升电子器件芯片封装的热管理与电磁兼容性能具有重要意义。随着芯片功率密度的持续提升和电磁干扰问题的日益突出，传统单一功能界面材料已难以满足高性能封装需求。在本文中，将氮化硼纳米倒钩（BNNB）引入到Ti₃C₂T_x MXene的层间作为声子热输运桥梁，采用溶剂热法合成了具有异质界面和声子桥结构的Ti₃C₂T_x@BNNB，获得了优异的热导率和微波吸收性能。复合膜的热导率(λ_//)可达 5.23 W·m^-1·K^-1。厚度为1.6 mm时，最小反射损耗(RL_min)高达-32.24 dB，有效吸收带宽(EAB)最大为5.2 GHz。MXene多层结构改善了介质损耗，有利于微波多重反射吸收，层间声子桥结构增加了声子热传输路径，使层间热输运成为可能。本工作为导热和吸波一体化研究提供了一种新的设计策略。

杨家跃教授在极端条件热物理、功率器件热管理与空间辐照损伤效应等领域开展跨学科交叉研究，研究成果先后发表于Adv. Funct. Mater., Chem. Eng. J., Nanophotonics, Int. J. Heat Mass Transf., Appl. Phys. Lett., Opt. Lett., Adv. Mater. Interfaces等期刊上。相关研究工作得到了海外青年人才、山大杰青等项目的大力支持。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.162934