清華大學(xué)李琦NC:設(shè)計適合高溫電容儲能的聚合物電介質(zhì)結(jié)構(gòu)

【清華大學(xué)李琦NC:設(shè)計適合高溫電容儲能的聚合物電介質(zhì)結(jié)構(gòu)】：然而，優(yōu)異的電容性能和熱穩(wěn)定性在目前的聚合物介電材料和應(yīng)用中往往是相互排斥的。在這里，我們報告了一種為高溫聚合物電介質(zhì)的設(shè)計量身定制結(jié)構(gòu)單元的策略。預(yù)測了不同結(jié)構(gòu)單元組合的聚酰亞胺衍生聚合物庫，并合成了12種具有代表性的聚合物進行直接實驗研究。這項研究為在高溫下實現(xiàn)具有高儲能能力的堅固穩(wěn)定的電介質(zhì)所必需的決定性結(jié)構(gòu)因素提供了重要的見解。我們還發(fā)現(xiàn)，當(dāng)帶隙增加超過臨界點時，高溫絕緣性能將經(jīng)歷邊際效用遞減，這與這些聚合物中相鄰共軛面之間的二面角密切相關(guān)。通過實驗測試優(yōu)化和預(yù)測的結(jié)構(gòu)，觀察到在高達250°C的溫度下增加的能量存儲。我們討論了這種策略普遍應(yīng)用于其他聚合物電介質(zhì)以進一步提高性能的可能性。