聚酰胺/聚丙烯介电薄膜论文发表于ACS Applied Materials & Interfaces期刊

发布时间:2023-08-17  文章来源:麻国祺

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聚丙烯(PP)较低的介电常数通常会导致电容器体积过大。而聚酰胺(PA)是一种理想的高介电常数材料(酰胺基团偶极矩3.7D)。基于此,本工作将PA513引入PP基体中,并通过原位纳米纤维界面的构建来提高PA513/PP全有机聚合物电介质薄膜的储能性能。垂直电场分布的纳米纤维界面可以有效抑制电荷载流子的跃迁,同时相互孤立的相界面避免了电场集中形成传导性通路。二者协同作用实现了PA513/PP全有机聚合物电介质薄膜材料击穿场强、放电能量密度和能量效率的同时提高。当PA513纳米纤维含量为20 wt%时,复合薄膜在600 MV/m电场下的放电能量密度为4.4 J/cm2。纳米纤维界面的构建还保证了所有PA513纳米纤维含量下,复合薄膜的放电效率能够在600 MV/m以下维持在80%以上。本工作为新型多组分全有机聚合物电介质薄膜工业化制备提供了新的思路。

 

Guo-Qi Ma, Tai-Bao Yang, De-Long Li, Jia-Cheng Lv, De-Zhuang Jia, Yue Li, Ling Xu, Hua-Dong Huang, Gan-Ji Zhong*, Zhong-Ming Li*. Toward Excellent Energy Storage Performance via Well-Aligned and Isolated Interfaces in Multicomponent Polypropylene-Based All Organic Polymer Dielectric Films. ACS Applied Materials & Interfaces, 2023, 15, 23701−23710,DOI: 10.1021/acsami.3c01108



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