中国科学院化学研究所赵彤研究员、周恒研究员和郑鲲副研究员提出一种“层级化双有序”策略，将耐高温热致液晶邻苯二甲腈（LCPN）基体与氰基联苯基介晶功能化石墨烯（CBN-G）进行协同复合，构筑高性能结构功能一体化材料。该策略通过两大协同机制调控，实现材料性能的跃升：其一，在基体内部原位锁定向列相液晶畴，构建规整有序本征导热通路；其二，构筑共价键型声子匹配梯度界面，大幅度降低界面热阻。得益于这两大机制协同作用，纯树脂基体本征面内热导率达到0.71 W·m⁻¹·K⁻¹的高水平；同时，依托邻苯二甲腈树脂耐高温特性，所构建的有序网络具备优异的热稳定性，即便在300℃环境历经多次热冲击，导热性能仍能保持稳定。在CBN-G（10wt%）低填料填充量下，复合材料展现出优异的导热性能，面内热导率高达6.55 W·m⁻¹·K⁻¹，面外热导率也达到2.15 W·m⁻¹·K⁻¹。同时，树脂基体与填料间牢固的共价键桥接，使材料失效机制由粘结失效转变为内聚失效，弯曲强度提升至123 MPa，较非改性试样增幅达到89%。此外，分子动力学模拟证实了树脂本征结构的有序性，以及树脂与填料界面声子振动的匹配性，为策略的有效性提供了理论支撑。综上，这项研究不仅从原子尺度阐明了界面声子传输机制，更为极端环境热管理用结构功能一体化材料的研制提供了一种通用方法。

https://doi.org/10.1002/adfm.75698