作者:严涛 来源:中国科学报 发布时间:2024/3/27 17:18:07
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金属离子有机杂化界面可用于聚合物电介质界面设计

 

陕西科技大学材料科学与工程学院刘晓旭教授在聚酰亚胺(PI)和铌酸钙(CNO)纳米片之间设计了独特的新型“金属离子有机杂化界面”,为聚合物基复合电介质的界面结构设计提供了新的思路。近日该研究成果发表在Advanced Materials上。

研究发现界面中金属离子不仅能与无机CNO实现原子级匹配,还能与PI链实现少缺陷的结构匹配,形成均匀而稳定的化学键合。该结果得到了实验测试表征和理论计算的验证,其中“金属离子有机杂化界面”可减少了自由体积,并在填料-基质界面区域引入深阱,从而抑制了基于PI基复合电介质中的电场畸变。因此,含有“金属离子有机杂化界面”的PI基电介质表现出优异的储能性能。在25℃和150℃下,且储能效率为90%时,该复合介质的储能密度分别达到9.42 J cm3和4.75 J cm3,为纯PI的2.6倍和11.6倍。

相关论文信息:https://doi.org/10.1002/adma.202402239

 
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