Polímero basado en los condensadores de almacenamiento de película debido a su alta densidad funcional y ultra-rápido de carga y descarga tiempo de respuesta, la tecnología de potencia de pulso, armas electromagnéticas y láser y otros sistemas de armas de alta energía insustituible núcleo de almacenamiento de energía dispositivos, Almacenamiento de conversión, vehículos híbridos y otros campos también han sido ampliamente utilizados. Pero el polímero en sí, la constante dieléctrica es baja, baja polarización fuerza, limitando su capacidad de almacenar electricidad. Actualmente, los científicos utilizados en el campo de alto impacto Una carga inorgánica de alta constante dieléctrica se prepara añadiendo un método con un relleno inorgánico de alta constante dieléctrica La introducción de partıculas cerámicas de fracciones de alto volumen aumenta la pérdida de energıa del material, reduce su intensidad de campo de descomposición y Por lo tanto, cómo asegurar que el aumento de la constante dieléctrica mientras se hace la intensidad de campo para ser mejorado, es obtener materiales dieléctricos de alta densidad de energía, una de las dificultades.
En la actualidad, el grupo de investigación de la Escuela de Ciencia de Materiales e Ingeniería Zhai Jiwei ha logrado el progreso del material compuesto dieléctrico con alta densidad de almacenamiento de energía a través de la morfología de la carga inorgánica y la interfaz entre la carga inorgánica y el polímero.A través de la carga inorgánica (ACS App. Mater Interfaces 9, 4024 (2017), ACS Sustain, Chem. Eng. 5, 4707 (2017)); Mejoramiento del electrodo de materiales compuestos usando control interfacial Intensidad 9, 14337 (2017), J. Mater. Chem. A 4, 13259 (2016), J. Mater. Chem. A 5, 15217 (2017)). El grupo de investigación en el estudiante de doctorado Pan Zhongbin como el primer autor de la tesis anterior.
Con el fin de lograr una alta densidad de almacenamiento de energía a bajas tensiones, el grupo de tareas ha avanzado también en el ordenamiento de las cargas inorgánicas (ACS Appl. Mater. Interfaces 8, 26343 (2016)) Nanoscale, 9, 4255 (2017) ), El profesor Zhai Jiwei y la Universidad de Macao Profesor Cheng Haidong co-formación estudiantes de doctorado Yao Lingmin es el primer autor de estos dos documentos.
Recientemente, el grupo sujeto ha preparado una plantilla bidimensional de niobato de sodio (2D NaNbO3) como carga inorgánica en la matriz polimérica por el método "Topoquímico." El compuesto polimérico tiene una alta densidad de almacenamiento de energía El material dieléctrico en la estructura en sándwich, las capas superior e inferior para la capa de polarización, la capa media para la capa de presión, ajustando las capas superior e inferior de la fracción de volumen de carga inorgánica de la capa intermedia tiene una mayor resistencia a la presión, Los resultados de la simulación muestran que la densidad de corriente de fuga de la interfase compuesta entre la plantilla de NaNbO3 2D y la estructura en sandwich se verifica mediante la polarización y descomposición del material compuesto El efecto de los efectos interfaciales sobre la intensidad de campo y la densidad energética del material se revela, y los resultados se publican en la revista Nano Energy (https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2017.09.004) Publicado el primer autor del documento para el grupo en los estudiantes de doctorado Pan Zhongbin.
Esta investigación fue financiada por el Proyecto 973 Nacional 'Temas clave en Densidad de Almacenamiento de Alta Energía de Materiales Dieléctricos Inorgánicos (2015CB654600)'.
