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基于表面改性MXene二维填料的铁电聚合物纳米复合材料电介质制备及其逾渗阈值/介电响应研究
1
作者
同阳
武鑫雨
+5 位作者
刘洋
刘嘉辰
琚绍帅
李俊钢
李雨婷
胡季帆
《材料导报》
北大核心
2025年第13期31-37,共7页
本工作以一种表面改性MXene二维导体材料Ti_(3)C_(2)为填料,以P(VDF-TrFE)铁电共聚物为基体,采用溶液流延和热压工艺成功制备了具有高介电常数的柔性纳米复合材料电介质。制备的复合材料显示出致密而均匀的微观结构,少量添加时填料极大...
本工作以一种表面改性MXene二维导体材料Ti_(3)C_(2)为填料,以P(VDF-TrFE)铁电共聚物为基体,采用溶液流延和热压工艺成功制备了具有高介电常数的柔性纳米复合材料电介质。制备的复合材料显示出致密而均匀的微观结构,少量添加时填料极大的比表面积和较高的表面活性促使晶核密度和结晶速率提升,当填料含量为1.5%(质量分数)时结晶度提升至87.7%;材料的逾渗阈值与电场频率相关,在100 Hz交变电场下逾渗阈值为11.9%,显著小于采用近似球形导体填料的复合材料;当二维填料含量为10%(质量分数)时,该复合材料的介电常数超过3100、损耗仅为0.8,远小于文献中报道的同类复合材料。研究结果表明,以具有二维结构的MXenes材料为填料制备的纳米复合材料有望作为可折叠/可穿戴电容器、传感器、储能装置等器件中所需的高性能电介质发挥重要作用。
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关键词
纳米电介质
复合材料
MXene
逾渗阈值
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职称材料
题名
基于表面改性MXene二维填料的铁电聚合物纳米复合材料电介质制备及其逾渗阈值/介电响应研究
1
作者
同阳
武鑫雨
刘洋
刘嘉辰
琚绍帅
李俊钢
李雨婷
胡季帆
机构
太原科技大学材料科学与工程学院
太原科技大学磁电功能材料及应用山西省重点实验室
出处
《材料导报》
北大核心
2025年第13期31-37,共7页
基金
国家自然科学基金(62201376)
山西省回国留学人员科研资助项目(2023-153)
山西省基础研究计划项目(202303021212215)。
文摘
本工作以一种表面改性MXene二维导体材料Ti_(3)C_(2)为填料,以P(VDF-TrFE)铁电共聚物为基体,采用溶液流延和热压工艺成功制备了具有高介电常数的柔性纳米复合材料电介质。制备的复合材料显示出致密而均匀的微观结构,少量添加时填料极大的比表面积和较高的表面活性促使晶核密度和结晶速率提升,当填料含量为1.5%(质量分数)时结晶度提升至87.7%;材料的逾渗阈值与电场频率相关,在100 Hz交变电场下逾渗阈值为11.9%,显著小于采用近似球形导体填料的复合材料;当二维填料含量为10%(质量分数)时,该复合材料的介电常数超过3100、损耗仅为0.8,远小于文献中报道的同类复合材料。研究结果表明,以具有二维结构的MXenes材料为填料制备的纳米复合材料有望作为可折叠/可穿戴电容器、传感器、储能装置等器件中所需的高性能电介质发挥重要作用。
关键词
纳米电介质
复合材料
MXene
逾渗阈值
Keywords
nanodielectrics
composites
MXene
percolation threshold
分类号
TK02 [动力工程及工程热物理]
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作者
出处
发文年
被引量
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1
基于表面改性MXene二维填料的铁电聚合物纳米复合材料电介质制备及其逾渗阈值/介电响应研究
同阳
武鑫雨
刘洋
刘嘉辰
琚绍帅
李俊钢
李雨婷
胡季帆
《材料导报》
北大核心
2025
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