作者:严涛 来源:中国科学报 发布时间:2024/6/21 19:36:30
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高储能低损耗聚合物电介质领域研究取得突破

 

西安交通大学化学学院张志成教授团队基于理论模拟,设计了一种由氟原子取代的极性苯乙烯与氟化长链甲基丙烯酸酯组成的无规共聚物材料。利用氟效应来协调玻璃态聚合物的高储能和可加工性之间的冲突,并采用长链侧基来增强韧性和自修复性,成功实现低能量损失和高击穿强度,从而避免与低玻璃化转变温度相关的问题。该研究成果发表于《先进功能材料》上。

研究发现,长链侧基与氟原子的协同效应能够协同改善玻璃态聚合物储能与加工性能,其中优化后的聚共聚物能在相当高的电场下工作,可释放能量密度高达为18.3 J/cm3,能量转换效率超过89%,相比于改性之前的材料加工韧性提升超过112%。且该介电薄膜在300 MV/m电场下经过104充放电循环后表现出良好的抗疲劳特性(η>94%)。

相关论文信息:https://doi.org/10.1002/adfm.202406219

 
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