随着现代电子器件以及集成电路的小型化、多功能化、高功率化发展,高效散热已成为量子通信,电子信息和能量存储技术等领域的新兴需求。目前,在聚合物基底中添加无机高导热填料以制备新型复合导热材料被广泛认为是一种有效的策略。其中,六方氮化硼因其优异的导热性能、稳定的结构、良好的力学性能、极低的热膨胀系数和强抗氧化能力等优点而引起研究者们的广泛关注。但由于填料的加入会不可避免地导致复合材料的机械性能以及热稳定性下降。因此,如何在聚合物基底中构建高效有序的导热网络以及改善无机填料与聚合物基底的界面接触成为了当前的难题。本文主要从通过聚氨酯泡沫构建三维导热网络骨架、提高聚合物本征导热系数以及添加双组分复合填料三个角度以提升复合材料的导热系数展开研究,具体研究内容如下:（1）以改性后的聚氨酯泡沫为三维网络骨架,利用静电吸附使其与羟基化氮化硼纳米片（BNNS-OH）结合以构建三维导热网络,再利用微波辅助合成法将既可以作为氢键的受体,又可以作为氢键的供体的聚乙烯醇紧密裹覆在其表面。结果表明,本法制备的复合材料在BNNS-OH的负载量为10 wt%时,获得的导热系数为4.68 W·m^-1·K^-1,此外,该复合材料依旧保持了优异的机械性能和热稳定性。（2）以微晶纤维素为原料,通过三种不同的方法制备棒状纳米纤维素,将纤维素的本征导热系数从0.36 W·m^-1·K^-1提高至1.06 W·m^-1·K^-1,这为提高聚合物本征导热系数的研究提供了方向。随后,我们将其与羟基化氮化硼纳米片通过氢键复合,制备出超柔性复合薄膜。结果表明,该薄膜在BNNS-OH的负载量为10 wt%时,获得的导热系数为2.86 W·m^-1·K^-1。（3）以羟基化氮化硼纳米片和羟基化碳纳米管（CNT-OH）构建树突状导热网络结构,后将聚乙烯醇均匀裹覆在混合填料表面,获得双组分填料复合薄膜。结果表明,该复合薄膜在BNNS-OH与CNT-OH等量负载4 wt%,总负载量为8wt%时,获得的导热系数为3.86 W·m^-1·K^-1;在两种填料比为1:3时,总负载10wt%时,获得的导热系数为5.16 W·m^-1·K^-1,这为添加多组分复合填料提高聚合物导热系数的研究提供了新的思路。为进一步验证本文所制备的复合材料的实际应用价值,我们将材料置于LED灯上进行散热实验,用红外热像仪观察LED灯表面散热情况,并用有限元分析模拟出散热图,结果表明,本文所制备的复合材料具备一定的商用潜能。