The “fluorine impact” on dielectric constant of polyimides: A molecular simulation study

电介质 常量(计算机编程) 材料科学 复合材料 工作(物理) 高分子化学 化学 计算化学 高分子科学 热力学 计算机科学 光电子学 物理 冶金 程序设计语言
作者
Xiaojie He,Songyang Zhang,Yu Zhou,Feng Zheng,Qinghua Lu
出处
期刊:Polymer [Elsevier BV]
卷期号:254: 125073-125073 被引量:78
标识
DOI:10.1016/j.polymer.2022.125073
摘要

Fluorinated polyimides (PIs) with low dielectric constant (ε) have attracted increasing attention with the rapid development of advanced power electronics and 5G communication. In this work, the dielectric constants of three types of fluorinated PIs are firstly predicted by using two “Group contribution” methods, the Clausius-Mossotti method and the molecular dynamics (MD) simulation. The most reasonably good agreement is found between the MD simulated values and the previously reported experimental data. Secondly, the so-called “fluorine impact” from fluorine content (F%), molecular polarization (α/V), fractional free volume (FFV) and PI/water interaction energy (Einter) caused by the fluorine substituents on dielectric constant of the PIs are investigated. The substitution position and structure of the fluorine moieties demonstrate pronounced influence on dielectric constant when the PIs have similar fluorine content. Finally, the weight of each factor obtained by principal component analysis (PCA) is applied to assess an overall evaluation of the “fluorine impact”. α/V and F% are revealed to be the dominant factors to affect the dielectric constant. Based on the studied PI systems, a “negative” fluorine impact was attributed by a high α/V value. It can be speculated that the structure of PI-b1 provides an ideal pattern for designing new low-ε polyimides, i.e., increasing the amount of rigid di-substituted symmetric fluorine side chains with low molecular polarity in PI backbones.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
beyfish发布了新的文献求助20
1秒前
飞鹏不会飞完成签到,获得积分10
2秒前
以前完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
科研通AI6.4应助上岸采纳,获得20
5秒前
6秒前
ZX发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
10秒前
10秒前
11秒前
领导范儿应助贡柚采纳,获得10
12秒前
13秒前
小马甲应助自由如南采纳,获得10
14秒前
核桃仁发布了新的文献求助10
14秒前
米哈利发布了新的文献求助10
14秒前
lalalal发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
不慌不张完成签到 ,获得积分10
17秒前
打打应助neckerzhu采纳,获得10
17秒前
17秒前
小蘑菇应助XXF采纳,获得10
18秒前
CodeCraft应助lu采纳,获得10
18秒前
19秒前
hongmeitan发布了新的文献求助30
20秒前
converse完成签到,获得积分10
21秒前
上官若男应助曦月采纳,获得10
21秒前
22秒前
谱云完成签到,获得积分10
23秒前
dx完成签到,获得积分10
24秒前
Hello应助白昼懒得想采纳,获得10
25秒前
25秒前
赘婿应助easymoneysniper采纳,获得10
25秒前
26秒前
LiSiyi完成签到 ,获得积分10
26秒前
vippp发布了新的文献求助10
26秒前
李健的粉丝团团长应助hhan采纳,获得10
27秒前
UY完成签到 ,获得积分10
28秒前
28秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Reducing Compassion Fatigue, Secondary Traumatic Stress and Burnout 600
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Mammalian Synthetic Biology 500
Auslegungsgeschichte 500
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7638402
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9211666
关于积分的说明 19759631
捐赠科研通 7205414
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3275872
关于科研通互助平台的介绍 2437447
邀请新用户注册赠送积分活动 2273040