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面向薄膜电容器应用的高储能密度聚合物纳米复合电介质材料研究进展
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作者 尹训茜 倪金哲 +2 位作者 孙大宇 陈昭伟 贾芷若 《高电压技术》 北大核心 2025年第5期2246-2259,共14页
随着电力电子技术朝着多功能化、集成化和微型化方向发展,传统介电材料很难满足电力电子设备对高能量密度以及小设备体积和重量的需求。高储能密度的聚合物纳米复合电介质材料因其优异的加工性能、良好的可设计性和介电性能而受到了广... 随着电力电子技术朝着多功能化、集成化和微型化方向发展,传统介电材料很难满足电力电子设备对高能量密度以及小设备体积和重量的需求。高储能密度的聚合物纳米复合电介质材料因其优异的加工性能、良好的可设计性和介电性能而受到了广泛的关注。该文首先介绍了聚合物纳米复合电介质材料及界面;然后,从低含量填料填充、核壳结构(改性)填料填充、聚合物电介质表面处理和多层结构构建等方面总结了近年来高储能密度聚合物纳米复合电介质材料体系的构建策略;最后,指出聚合物纳米复合电介质材料中存在的问题,并对聚合物纳米复合电介质材料未来发展进行展望。 展开更多
关键词 薄膜电容器 电介质 聚合物纳米复合材料 储能性能 核壳结构 多层结构
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聚合物纳米复合电介质的击穿性能 被引量:44
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作者 王威望 李盛涛 刘文凤 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第16期25-36,共12页
聚合物纳米复合电介质作为第三代绝缘材料表现出优异的电气特性,其中击穿是纳米复合电介质的关键性能之一。很多研究表明纳米复合电介质的击穿性能明显优于纯聚合物和微米复合电介质材料。针对第一代纳米复合电介质的国内外研究现状,综... 聚合物纳米复合电介质作为第三代绝缘材料表现出优异的电气特性,其中击穿是纳米复合电介质的关键性能之一。很多研究表明纳米复合电介质的击穿性能明显优于纯聚合物和微米复合电介质材料。针对第一代纳米复合电介质的国内外研究现状,综述了其击穿性能(包括体击穿和沿面闪络特性),讨论了纳米复合电介质击穿特性改善的机理。基于国内外研究现状和本课题组的研究积累,提出了自由体积对聚合物纳米复合电介质击穿的重要影响,指出了纳米粒子对聚合物基体自由体积参数的影响规律;研究了电荷输运微观过程对纳米复合电介质击穿的影响机制,阐述了陷阱参数与体击穿和沿面闪络性能的关系;总结了纳米改性与复合材料体和表面电荷输运参数调控的关联,指出了纳米掺杂同时改善聚合物介质体击穿和沿面闪络特性的机理。 展开更多
关键词 聚合物纳米复合电介质 击穿 沿面闪络 电荷输运
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聚合物纳米复合电介质的界面性能研究进展 被引量:64
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作者 罗杨 吴广宁 +3 位作者 彭佳 张依强 徐慧慧 王鹏 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期2455-2464,共10页
聚合物纳米电介质以其优异的性能而受到广泛关注,其中聚合物基体与纳米粒子间的界面作用机理成为研究热点。为此,综合国内外研究成果,论述了聚合物纳米电介质中界面区域的重要性,并从界面化学结构、物理结构模型、机械(力学)性能、热力... 聚合物纳米电介质以其优异的性能而受到广泛关注,其中聚合物基体与纳米粒子间的界面作用机理成为研究热点。为此,综合国内外研究成果,论述了聚合物纳米电介质中界面区域的重要性,并从界面化学结构、物理结构模型、机械(力学)性能、热力学性能等方面强调了界面区域在电气绝缘性能中的作用机理。界面是纳米填充物与聚合基体之间的纳米级过渡区域,由于其独特的形成机理,其具有与聚合物基体和纳米填充物不一致的理化性质。界面在复合材料中占有主导地位,其微观结构及性能将直接影响复合材料的宏观性能。 展开更多
关键词 纳米电介质 界面 复合材料 绝缘性能 陷阱 微观结构
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纳米添加物的粒径对聚合物纳米复合电介质中空间电荷行为的影响 被引量:26
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作者 刘文辉 吴建东 +2 位作者 王俏华 李旭光 尹毅 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第S1期61-66,共6页
聚合物纳米复合介质中的空间电荷分布与其纳米添加物的性质、粒径及浓度密切相关,采用电声脉冲法测量了含有不同粒径纳米氧化镁的交联聚乙烯(crosslinkedpolyethylene,XLPE)复合介质的空间电荷分布。通过实验发现,复合介质内空间电荷的... 聚合物纳米复合介质中的空间电荷分布与其纳米添加物的性质、粒径及浓度密切相关,采用电声脉冲法测量了含有不同粒径纳米氧化镁的交联聚乙烯(crosslinkedpolyethylene,XLPE)复合介质的空间电荷分布。通过实验发现,复合介质内空间电荷的含量并不随着纳米氧化镁粒径的增大而线性变化,当粒径在30和80nm时,纳米氧化镁有效抑制了空间电荷量,而当粒径在较大和较小时(如20和500nm)时,空间电荷量相对较多,尤其是粒径在500nm时,空间电荷的分布比较复杂,试样中部出现明显的空间电荷极性交替变化的现象,线均空间电荷密度及其衰减速率随粒径的增大均呈现勺型变化。最后分析了纳米氧化镁颗粒粒径对复合介质内空间电荷分布的影响,并指出氧化镁粒径与复合介质内部空间电荷含量的增加有一定的关系。 展开更多
关键词 纳米复合电介质 交联聚乙烯 纳米氧化镁 空间电荷 高电压绝缘技术 电声脉冲法
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聚合物纳米复合电介质界面微区原位测试研究进展 被引量:3
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作者 梁家杰 王少杰 +2 位作者 罗臻 何金良 李琦 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第8期3055-3064,共10页
聚合物纳米复合电介质具有优异的电学、热学以及力学性能,在电力和能源等领域被广泛应用。研究者们将聚合物纳米复合电介质的特殊性能归因于基体与纳米颗粒之间形成的界面。但是传统的研究手段不能给出界面作用机理的直接证据,因此近年... 聚合物纳米复合电介质具有优异的电学、热学以及力学性能,在电力和能源等领域被广泛应用。研究者们将聚合物纳米复合电介质的特殊性能归因于基体与纳米颗粒之间形成的界面。但是传统的研究手段不能给出界面作用机理的直接证据,因此近年来以原子力显微镜为基础的界面微区原位测试成为重要的研究方法。该文首先对原子力显微镜的基本原理做简要介绍,然后对基于原子力显微镜的微区测试进行综述,包括线性电介质复合材料介电特性、铁电聚合物复合材料极化特性、电荷分布与输运、微区红外光谱等方面,最后对目前聚合物纳米复合电介质材料界面微区原位测试中存在的问题进行讨论,并展望界面微区研究未来的发展方向。 展开更多
关键词 聚合物 纳米复合材料 界面 原位测试 原子力显微镜
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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
6
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。 展开更多
关键词 纳米电介质 复合材料 MXene 逾渗阈值
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二维Ba_(5)Nb_(4)O_(15)提升聚合物基纳米复合薄膜的储能性能
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作者 刘阳 郭铁柱 +2 位作者 郭艳 赵维琛 周迪 《绝缘材料》 北大核心 2025年第4期24-29,共6页
聚合物基纳米复合材料因其在开发具有高储能密度的电容器方面的应用前景而受到广泛关注。本文通过水热法制备了超薄五铌酸钡(Ba_(5)Nb_(4)O_(15),BNO)纳米片,并将其作为填料与偏氟乙烯-三氟氯乙烯(PVDF-CTFE)和聚甲基丙烯甲酯(PMMA)复... 聚合物基纳米复合材料因其在开发具有高储能密度的电容器方面的应用前景而受到广泛关注。本文通过水热法制备了超薄五铌酸钡(Ba_(5)Nb_(4)O_(15),BNO)纳米片,并将其作为填料与偏氟乙烯-三氟氯乙烯(PVDF-CTFE)和聚甲基丙烯甲酯(PMMA)复合制备纳米复合薄膜,研究超薄BNO纳米片对聚合物复合薄膜介电性能和储能性能的影响。结果表明:在BNO低添加量下,聚合物纳米复合薄膜的介电常数和电气强度均得到显著提升,进而提高了能量密度。当BNO质量分数为0.5%时,纳米复合薄膜的最大能量密度达到了13.96 J/cm^(3),较纯P(VDF-CTFE)/PMMA聚合物提高了2.6倍,储能效率达到了67.4%。 展开更多
关键词 二维纳米 五铌酸钡 界面极化 聚合物纳米复合薄膜
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基于界面自组装工艺的聚合物基纳米复合材料的制备及其应用进展
8
作者 宋寒霖 赫玉欣 +3 位作者 张丽 王浏杰 杜厚义 张瑞麟 《化工新型材料》 北大核心 2025年第4期12-17,共6页
基于界面自组装工艺制备的聚合物基纳米复合材料(PBNCs)因具有强度高、韧性大、制造成本低、制备流程简单、适用性广等优点而得到广泛研究。简要介绍了界面自组装工艺的原理及PBNCs的种类,综述了PBNCs在传感器、电容器和光电探测器等领... 基于界面自组装工艺制备的聚合物基纳米复合材料(PBNCs)因具有强度高、韧性大、制造成本低、制备流程简单、适用性广等优点而得到广泛研究。简要介绍了界面自组装工艺的原理及PBNCs的种类,综述了PBNCs在传感器、电容器和光电探测器等领域的应用进展,并展望了PBNCs的发展前景。 展开更多
关键词 界面自组装 纳米复合材料 聚合物 传感器
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Pd-Ir合金@超支化聚合物复合纳米材料的制备及其催化硝基苯加氢性能研究
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作者 王文涛 张明明 +2 位作者 邓益 赵燕熹 黄涛 《现代化工》 北大核心 2025年第6期89-93,共5页
以IrCl_(3)和PdCl_(2)为金属前驱体,120℃反应1 h得到端羟基超支化聚合物(HBP)负载的双金属复合材料,继而在350℃煅烧2 h合成得到HBP自组装碳骨架限域稳定的Pd-Ir合金纳米粒子(Pd-Ir@HBP-350)。结果表明,以Pd-Ir@HBP-350为硝基苯加氢催... 以IrCl_(3)和PdCl_(2)为金属前驱体,120℃反应1 h得到端羟基超支化聚合物(HBP)负载的双金属复合材料,继而在350℃煅烧2 h合成得到HBP自组装碳骨架限域稳定的Pd-Ir合金纳米粒子(Pd-Ir@HBP-350)。结果表明,以Pd-Ir@HBP-350为硝基苯加氢催化剂,在异丙醇中,1.5 MPa H_(2)压力下60℃反应2 h,硝基苯转化率为100%,苯胺选择性达99%以上,表现出高催化活性、高选择性、良好的稳定性和可重复使用性。 展开更多
关键词 超支化聚合物 Pd-Ir合金 复合纳米材料 硝基苯 加氢
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丁二烯-异戊二烯聚合物纳米复合材料中黏弹性测试及其参数间相关性
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作者 周天翊 张小虎 +2 位作者 胡广利 刘三荣 毕吉福 《应用化学》 北大核心 2025年第5期684-692,共9页
以不同门尼黏度(MV)的稀土丁二烯-异戊二烯(BIR)聚合物为基础,研究了BIR应用中聚合物及其在加工中不同阶段的流变学参数之间的关系。结果表明,BIR门尼黏度(MV_(raw rubber))与其门尼松弛曲线下的面积A的关系为MV_(raw rubber)=72.39lg A... 以不同门尼黏度(MV)的稀土丁二烯-异戊二烯(BIR)聚合物为基础,研究了BIR应用中聚合物及其在加工中不同阶段的流变学参数之间的关系。结果表明,BIR门尼黏度(MV_(raw rubber))与其门尼松弛曲线下的面积A的关系为MV_(raw rubber)=72.39lg A-129.76,其决定系数R2为0.989;而MV_(raw rubber)和爬行时间(τrep)对应的频率(fc)之间关系为MV_(raw rubber)=-30.205lg fc+24.97,其决定系数R2为0.9872;MV_(raw rubber)决定了BIR-纳米复合材料的门尼黏度(MVcompound),不同黏度相关的参数MV_(raw rubber)、MVcompound、硫化测试中的最小扭矩(ML)和100%应变下的模量(G'γ=100%)之间具有线性关系,其中MVcompound与交联过程测试中的ML和G'γ=100%之间的决定系数R2为0.9474和0.9540,其他任意2个参数之间R2在0.9722~0.9908之间;MV_(raw rubber)对BIR聚合物的早期焦烧行为具有一定的影响,门尼黏度越高,早期焦烧时间越短,同时交联后扭矩越大,但门尼黏度对交联反应速率参数几乎没有影响,所有参数与其R2均在0.1以下。 展开更多
关键词 稀土丁二烯-异戊二烯聚合物 纳米复合材料 流变测量学 黏弹性参数
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多层结构聚合物基复合电介质材料储能特性研究进展 被引量:2
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作者 查俊伟 赵文帅 +1 位作者 黄文杰 肖梦雨 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2297-2308,共12页
聚合物电介质材料由于其成本低、击穿强度高、可靠性高等优点被广泛用于电力系统。但是聚合物电介质材料放电能量密度较低,难以满足新一代小型化电容器的需求,多层结构具有能够协同提升介电常数和击穿强度的优势,解决聚合物电介质介电... 聚合物电介质材料由于其成本低、击穿强度高、可靠性高等优点被广泛用于电力系统。但是聚合物电介质材料放电能量密度较低,难以满足新一代小型化电容器的需求,多层结构具有能够协同提升介电常数和击穿强度的优势,解决聚合物电介质介电常数与击穿强度之间的矛盾问题,实现具有优异储能特性的聚合物基电介质材料。文中综述了近年来多层结构聚合物基复合材料的研究进展,分析了多层结构中的极化与击穿现象,并详细讨论了聚合物基多层结构和无机层与聚合物基层结合的多层结构设计,归纳了一些能够提升多层结构聚合物基复合材料储能的方法。例如通过增加界面、优化多层结构中的填料分布以及构建过渡层的方法来提升储能特性。最后,对近年来多层结构聚合物基复合材料的进展进行了总结,并提出了未来的发展方向以及需要解决的关键问题。 展开更多
关键词 电介质 介电储能 小型化电容器 多层结构 聚合物复合材料
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碳纳米管填充的高介电常数聚合物基复合电介质材料 被引量:16
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作者 王岚 党智敏 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期24-28,共5页
介绍了碳纳米管电性能及其功能化改性、以及利用碳纳米管掺杂聚合物制备柔性高介电常数复合材料的研究现状,发现化学气相沉积法得到的多壁碳纳米管(MWNT)在化学处理前后形成的聚合物基复合材料具有明显不同的分散特性和介电性能。相对... 介绍了碳纳米管电性能及其功能化改性、以及利用碳纳米管掺杂聚合物制备柔性高介电常数复合材料的研究现状,发现化学气相沉积法得到的多壁碳纳米管(MWNT)在化学处理前后形成的聚合物基复合材料具有明显不同的分散特性和介电性能。相对于微米级球形导电颗粒填充的复合材料,一维尺度碳纳米管填充的复合材料具有明显低得多的渗流阈值,低渗流阈值可以明显保持聚合物基体优良的机械性能。期望在这一领域从工程电介质的角度做深入的研究工作,以发现碳纳米管在聚合物基复合材料领域所表现出的新特性、新现象。 展开更多
关键词 纳米 聚合物 介电性能 复合材料
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高储能聚合物基纳米复合电介质 被引量:16
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作者 蒋婉蓉 解云川 张志成 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期2234-2240,共7页
作为电容储能器件的核心材料,高储能电介质在智能电网和高能武器等先进装备领域具有重要的实用价值。为提高聚合物电介质材料的储能密度,多采用复合技术制备聚合物基纳米复合电介质。首先介绍了现有聚合物基复合体系的基本理论及结构模... 作为电容储能器件的核心材料,高储能电介质在智能电网和高能武器等先进装备领域具有重要的实用价值。为提高聚合物电介质材料的储能密度,多采用复合技术制备聚合物基纳米复合电介质。首先介绍了现有聚合物基复合体系的基本理论及结构模型,并着重从介电常数、击穿场强和介电损耗3个关键技术指标入手总结了近年来取得的相关研究成果。最后,在此基础上对聚合物基纳米复合电介质材料目前存在的科学问题进行了探讨和展望。 展开更多
关键词 高储能 聚合物 纳米复合材料 电介质 介电常数 介电损耗 击穿场强
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聚合物-陶瓷纳米复合材料在电介质储能应用中的研究进展 被引量:2
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作者 李巍 梁日然 +6 位作者 杨玲妮 赵盼盼 陈兴宇 毛海军 刘卓峰 白书欣 张为军 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期12-22,共11页
电介质电容器因其极高的功率密度,近年来在工业生产、基础科研、航空航天、国防军工等领域发挥着越来越重要的作用。然而,电介质电容器较低的能量密度导致其体积普遍较大,难以满足未来器件的小型化需求。聚合物-陶瓷复合电介质材料可以... 电介质电容器因其极高的功率密度,近年来在工业生产、基础科研、航空航天、国防军工等领域发挥着越来越重要的作用。然而,电介质电容器较低的能量密度导致其体积普遍较大,难以满足未来器件的小型化需求。聚合物-陶瓷复合电介质材料可以将陶瓷材料的高介电常数与聚合物材料的高击穿场强联合起来,进而有望获得优异的储能特性。当前,发展具有高储能密度的聚合物-陶瓷复合电介质材料对于未来实现电介质电容器的小型化目标至关重要。本文主要从纳米填料调控、聚合物-陶瓷界面优化和多层复合结构设计三个角度出发,系统总结了目前聚合物-陶瓷复合电介质储能材料的研究进展,详细介绍了纳米填料的维度、尺寸、种类和多级结构,表面修饰改性和构筑核壳结构等界面优化方法以及三明治结构和梯度结构等多层复合结构设计对复合电介质材料的介电常数、击穿场强和储能密度的影响规律,分析探讨了复合电介质材料的微观结构与其储能特性之间的构效关系。最后,针对当前研究存在的挑战和不足,指出选用新型二维纳米填料、提升能量存储效率、采取多方式协同优化策略以及构筑相应的电容器件将是该领域未来的重点发展方向。 展开更多
关键词 纳米复合材料 电介质 能量存储 填料调控 界面优化 结构设计
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聚合物改性纳米碳酸钙对水泥基材料性能的影响 被引量:1
15
作者 章婷 王帝 王文平 《混凝土》 北大核心 2025年第2期96-100,共5页
纳米碳酸钙经硅烷偶联剂KH570改性后,再与丙烯酸、羟丁基乙烯基聚醚(VPEG)进行共聚得到改性纳米碳酸钙。FT-IR、TG等测试证明纳米碳酸钙表面成功接枝聚羧酸减水剂,其接枝率约为25%。试验结果表明改性纳米碳酸钙具有良好的分散性,能够促... 纳米碳酸钙经硅烷偶联剂KH570改性后,再与丙烯酸、羟丁基乙烯基聚醚(VPEG)进行共聚得到改性纳米碳酸钙。FT-IR、TG等测试证明纳米碳酸钙表面成功接枝聚羧酸减水剂,其接枝率约为25%。试验结果表明改性纳米碳酸钙具有良好的分散性,能够促进水泥水化反应,优化水泥基材料内部的微观结构,增强混凝土的力学性能。在改性纳米碳酸钙掺量为0.5%时,与参考样混凝土相比,28 d后掺杂改性纳米碳酸钙的混凝土抗压强度提升4%,抗折强度提升19%。 展开更多
关键词 纳米碳酸钙 水泥基复合材料 表面改性 梳形聚合物 力学性能
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金属有机框架包覆铁电二维纳米片增强聚醚酰亚胺复合介质高温储能性能研究
16
作者 陈东洋 刘晓旭 +2 位作者 孙家明 陈皓男 尤晓光 《电工技术学报》 北大核心 2025年第5期1662-1671,共10页
聚合物基电介质中有机相与无机相间的界面层的理化性质显著影响其储能特性,然而现有研究中多利用有机或无机组分的界面层来提高有机相与无机相间的相容性。该文在高介电常数铌酸钙(CNO)纳米片表面成功地包覆了一层多孔结晶的金属有机框... 聚合物基电介质中有机相与无机相间的界面层的理化性质显著影响其储能特性,然而现有研究中多利用有机或无机组分的界面层来提高有机相与无机相间的相容性。该文在高介电常数铌酸钙(CNO)纳米片表面成功地包覆了一层多孔结晶的金属有机框架层(MOF),聚合物基体中的分子链可在MOF的多孔结构中三维穿插与化学键合,形成的界面层可缓和填料与基体间电性能的不匹配,抑制无机填料和有机基体直接接触导致的载流子聚集,有效地降低复合电介质薄膜在高温下工作时的电导损耗,提高150℃工作时的击穿场强和能量存储能力。尤其是填充质量分数为0.2%的PEI/CNO@MOF复合电介质在150℃工作时的放电能量密度可达3.5J/cm^(3),同时充电-放电效率大于90%,具有潜在的实际应用价值。该文不仅提供了一种简便有效的高温界面设计策略,同时也为设计高储能特性聚合物电介质提供了技术范本。 展开更多
关键词 聚合物电介质 复合材料 金属有机框架 电容储能
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芳纶纳米纤维/钛酸钡纳米纤维复合电介质薄膜制备与介电性能研究 被引量:3
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作者 魏祎迪 崔芯悦 +5 位作者 张世龙 王策 马宇琪 朱燕灵 赵永生 张广成 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2024年第5期20-25,共6页
选用芳纶纳米纤维(ANF)作为耐高温基体,并填充钛酸钡纳米纤维(BTNF)制备ANF/BTNF纸基复合薄膜,研究不同BTNF填充量对复合薄膜介电性能的影响。结果表明:ANF/BTNF复合薄膜的厚度约为10μm。当BTNF质量分数为0~20%时,随着BTNF填充量的增加... 选用芳纶纳米纤维(ANF)作为耐高温基体,并填充钛酸钡纳米纤维(BTNF)制备ANF/BTNF纸基复合薄膜,研究不同BTNF填充量对复合薄膜介电性能的影响。结果表明:ANF/BTNF复合薄膜的厚度约为10μm。当BTNF质量分数为0~20%时,随着BTNF填充量的增加,复合薄膜的介电常数和电气强度均提升。当BTNF的质量分数增大到40%时,复合薄膜的介电常数显著提升,但是在高频区快速降低,介质损耗因数显著增大,同时复合薄膜的电气强度略微下降。因此,BTNF质量分数为20%的ANF/20BTNF复合薄膜综合介电性能最佳,在1 kHz时介电常数达到4.78,电气强度为8.90 kV/mm。 展开更多
关键词 芳纶纳米纤维 钛酸钡纳米纤维 复合电介质 介电性能
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有机化蒙脱土对XLPE/OMMT纳米复合电介质微观形态及水树枝老化特性的影响 被引量:3
18
作者 高嫄 董瑞雪 +3 位作者 李秀峰 刘正第 李昊泽 马涛 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期100-111,共12页
文中采用熔融共混法分别制备了交联聚乙烯/有机化蒙脱土(XLPE/OMMT)纳米复合电介质,研究有机化蒙脱土种类对纳米复合电介质微观形态和水树枝老化特性的影响。对试样进行力学性能测试发现,OMMT质量分数为0.5%时,综合力学性能达到最佳;利... 文中采用熔融共混法分别制备了交联聚乙烯/有机化蒙脱土(XLPE/OMMT)纳米复合电介质,研究有机化蒙脱土种类对纳米复合电介质微观形态和水树枝老化特性的影响。对试样进行力学性能测试发现,OMMT质量分数为0.5%时,综合力学性能达到最佳;利用差示扫描量热法和扫描电子显微镜研究了试样的微观形态,经双十八烷基苄基季铵盐有机化改性并细化的有机化蒙脱土(OMMT3)起到明显的异相成核作用,使晶体更加完善,结晶度高达25.3%,晶体平均尺寸仅为16.67μm;采用水针电极法对各试样进行加速水树枝老化试验,剥离分散的OMMT3片层形成了更加曲折的迷宫路径,其对水分子的阻隔效应与XLPE交联网状结构对分子链运动束缚的共同作用,有效抑制了XLPE/OMMT3试样中水树枝的生长,引发概率下降至23.4%;傅里叶变换红外光谱对水树枝老化前后的化学结构进行了表征,纳米复合电介质水树区的羰基指数增加、羟基振动峰增强,表明水树枝老化是电化学降解的作用;在水树枝生长过程中,XLPE/OMMT3试样老化断链较少,表现出较优的耐热氧老化性能。 展开更多
关键词 有机化蒙脱土 交联聚乙烯 纳米复合电介质 微观形态 水树枝
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核壳结构粒子/聚合物复合电介质材料研究进展 被引量:3
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作者 李婷 周文英 +2 位作者 曹丹 曹国政 张祥林 《现代塑料加工应用》 CAS 2021年第1期60-63,共4页
综述了基于核壳结构粒子的壳层结构调控导体或陶瓷核壳结构粒子/聚合物复合材料介电性能的最新研究进展,分析并总结了壳层设计、种类、结构、厚度等对复合材料介电性能的影响与调控机理,核壳结构粒子能协同改善复合材料的相对介电常数... 综述了基于核壳结构粒子的壳层结构调控导体或陶瓷核壳结构粒子/聚合物复合材料介电性能的最新研究进展,分析并总结了壳层设计、种类、结构、厚度等对复合材料介电性能的影响与调控机理,核壳结构粒子能协同改善复合材料的相对介电常数、击穿强度及降低损耗。界面缓冲区的绝缘外壳改善了复合体系界面相容性与填料分散性,有效抑制了载流子迁移,从而显著降低了体系的介电损耗及漏电流;此外,绝缘外壳还减缓了复合材料内部的电场畸变与集中,提高了材料的击穿强度。指出填料粒子核壳结构的合理设计及其与聚合物基体的协同效应,是提高复合电介质材料击穿强度的发展方向。 展开更多
关键词 聚合物 复合电介质材料 核壳结构 介电性能 击穿强度
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金属卤化物钙钛矿纳米晶体/聚合物复合材料的研究进展
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作者 孙元杰 李志刚 +7 位作者 王艺 田波 李金凤 张楠 赵浚峰 张建伟 李拓 赵弘韬 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第15期254-263,共10页
金属卤化物钙钛矿纳米晶体因其独特的光电特性,在光伏和光电等领域展现了巨大的应用前景,受到广泛的研究关注。但钙钛矿纳米晶体本身的离子晶体性质使其在水、热等环境下不稳定,从而限制了其实际应用。金属卤化物钙钛矿纳米晶体可以与... 金属卤化物钙钛矿纳米晶体因其独特的光电特性,在光伏和光电等领域展现了巨大的应用前景,受到广泛的研究关注。但钙钛矿纳米晶体本身的离子晶体性质使其在水、热等环境下不稳定,从而限制了其实际应用。金属卤化物钙钛矿纳米晶体可以与聚合物结合形成纳米复合材料,具有许多优越的特性。聚合物基体可以赋予复合材料稳定性、可拉伸性和溶液加工性,而纳米晶体可保持其尺寸、形状和组成相关的光电特性。因此,这些纳米复合材料在下一代显示器、照明、传感、生物医学技术和能量转换等领域具有巨大的潜力。本文总结了金属卤化物钙钛矿纳米晶/聚合物纳米复合材料的最新研究进展。首先,讨论了制备金属卤化物钙钛矿纳米晶体/聚合物复合材料的各种合成策略。其次,介绍了金属卤化物钙钛矿纳米晶体/聚合物复合材料在发光二极管、激光和闪烁体等领域的应用。最后,提出了该领域未来的研究方向和挑战。 展开更多
关键词 金属卤化物钙钛矿 纳米晶体 聚合物 复合材料
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