Fabrication of cellulose-based dielectric nanocomposite film with excellent energy storage performance via codissolution-regeneration method

制作 纳米复合材料 材料科学 电介质 纤维素 储能 再生(生物学) 复合材料 化学工程 光电子学 工程类 物理 病理 细胞生物学 功率(物理) 生物 医学 替代医学 量子力学
作者
Sufeng Zhang,Jiaqi Liu,Qing Guo,Ning Wei,Yating Ning,Yuhan Bai,Ye Tian,Tong Wang,Zixiong Sun,Yongping Pu
出处
期刊:Composites Part A-applied Science and Manufacturing [Elsevier BV]
卷期号:165: 107329-107329 被引量:42
标识
DOI:10.1016/j.compositesa.2022.107329
摘要

The extensive use of petroleum-based dielectric composites has caused many environmental problems, which has forced us to turn our attention to biodegradable materials. In this study, cotton cellulose and PVDF were codissolved and regenerated as a matrix film in an elaborate way, and barium titanate (BT) nanoparticles were added to ensure high energy storage performance. Strong hydrogen bonds formed between the fluorine atoms of PVDF and the abundant hydroxyl groups of cellulose molecules, which were more robust than their own intramolecules; these strong hydrogen bonds promoted polarization intensity, thus improving the energy storage density of the matrix (from 6.50 J/cm3 @3.20 MV/cm of pristine PVDF film to 8.29 J/cm3 @3.20 MV/cm). Upon the addition of BT nanofillers, the cellulose/PVDF-BT ternary film exhibited an impressive breakdown strength (3.70 MV/cm) and a giant energy storage density (10.81 J/cm3). In addition, the composite film possessed excellent tensile strength (∼60 MPa). The electrical breakdown behavior was confirmed and visualized by finite element simulation. Significantly, our work has instructive implications for fabricating flexible energy storage devices based on renewable bioresources.
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
1秒前
solution完成签到 ,获得积分10
2秒前
ZLongevity完成签到 ,获得积分10
2秒前
火星上翠桃完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
冷酷的飞绿完成签到,获得积分10
3秒前
牛X完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
颖颖发布了新的文献求助30
5秒前
5秒前
慧子发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
山桃的应助被Awei采纳,获得10
6秒前
昏睡的樱完成签到,获得积分10
6秒前
liao完成签到 ,获得积分10
7秒前
paxjustitia完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
所所的应助被漂亮元蝶采纳,获得10
8秒前
李爱国的应助被旺仔仔采纳,获得10
9秒前
科研狗完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
辛勤曼容完成签到 ,获得积分10
10秒前
wayne发布了新的文献求助10
10秒前
跳跃飞瑶完成签到,获得积分10
10秒前
llliiiaer发布了新的文献求助10
10秒前
勤恳的远锋完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
lilibibi发布了新的文献求助10
12秒前
brwen完成签到,获得积分10
12秒前
科研肺物发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
敬仰发布了新的文献求助10
12秒前
yang完成签到,获得积分10
13秒前
EgbertW完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
软软垂耳兔完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
文静听南发布了新的文献求助10
15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
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Chinese Traditional Wisdom and Contemporary Education Values 600
AI Disclosure in Annual Reports: Evolution, Determinants, and Capital Market Participants’ Perceptions 500
5th World Conference on Detergents: Reinventing the Industry : Opportunities and Challenges 500
Erzählte Gnade 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 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8104650
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9513927
关于积分的说明 21489968
捐赠科研通 7681147
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3409516
关于科研通互助平台的介绍 2537264
邀请新用户注册赠送积分活动 2449390