材料學(xué)院劉曉旭課題組在Advanced Materials發(fā)表關(guān)于聚合物電介質(zhì)的重要研究進(jìn)展

我校材料科學(xué)與工程學(xué)院教師劉曉旭教授近日在Wiley 雜志社旗下的國(guó)際頂級(jí)期刊Advanced Materials (影響因子29.4)發(fā)表題為“Atomic-Level Matching Metal-Ion Organic Hybrid Interface to Enhance Energy Storage of Polymer-Based Composite Dielectrics” 的研究性論文，劉曉旭教授與清華大學(xué)黨智敏教授為共同通訊作者，陜西科技大學(xué)為第一作者和第一通訊作者單位，該論文的發(fā)表極大地提高了我校在聚合物基電介質(zhì)領(lǐng)域的國(guó)際影響力。

本文在聚酰亞胺(PI)和鈮酸鈣(CNO)納米片之間設(shè)計(jì)了獨(dú)特的新型“金屬離子有機(jī)雜化界面”。 該界面中金屬離子不僅能與無(wú)機(jī)CNO實(shí)現(xiàn)原子級(jí)匹配，還能與PI鏈實(shí)現(xiàn)少缺陷的結(jié)構(gòu)匹配，形成均勻而穩(wěn)定的化學(xué)鍵合。該結(jié)果等到了實(shí)驗(yàn)測(cè)試表征和理論計(jì)算的驗(yàn)證，其中“金屬離子有機(jī)雜化界面”可減少了自由體積，并在填料-基質(zhì)界面區(qū)域引入深阱，從而抑制了基于PI基復(fù)合電介質(zhì)中的電場(chǎng)畸變。因此，含有“金屬離子有機(jī)雜化界面”的PI基電介質(zhì)表現(xiàn)出優(yōu)異的儲(chǔ)能性能。在25℃和150℃下，且儲(chǔ)能效率為90%時(shí)，該復(fù)合介質(zhì)的儲(chǔ)能密度分別達(dá)到9.42 J cm³和4.75 J cm³，為純PI的2.6倍和11.6倍。該研究為聚合物基復(fù)合電介質(zhì)的界面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了新的思路。(https://doi.org/10.1002/adma.202402239）

新聞小貼士：

劉曉旭教授，陜西科技大學(xué)青年拔尖人才、陜西省人才計(jì)劃入選者。在陜科大工作5年期間，以第一作者或通訊作者在Advanced Materials (IF=29.4)、Advanced Energy Materials (IF=27.8）、Electrochemical Energy Reviews (IF=31.3)、Progress in Polymer Science (IF=27.1）Energy Storage Materials (IF=20.4)等國(guó)內(nèi)外期刊發(fā)表SCI論文50余篇，在我校“三項(xiàng)改革”政策支持下，其聚合物電介質(zhì)相關(guān)成果實(shí)現(xiàn)12項(xiàng)專(zhuān)利技術(shù)實(shí)現(xiàn)企業(yè)轉(zhuǎn)讓?zhuān)c大同共聚(西安)科技有限公司、珠海蓉勝超微線材有限公司、黑龍江逐浪科技有限公司簽訂多項(xiàng)橫向項(xiàng)目，相關(guān)成果以第一完成人獲得中國(guó)輕工聯(lián)合會(huì)技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)、陜西省高等學(xué)校技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)各1項(xiàng)，利用高校科研成果賦能陜西省新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展。

（核稿：王卓 編輯：劉倩）