“Grafting to” route to PVDF-HFP-GMA/BaTiO3 nanocomposites with high dielectric constant and high thermal conductivity for energy storage and thermal management applications

材料科学 纳米颗粒 电介质 甲基丙烯酸缩水甘油酯 纳米复合材料 钛酸钡 高-κ电介质 聚合物 聚合物纳米复合材料 介电损耗 复合材料 化学工程 聚合 纳米技术 光电子学 工程类
作者
Liyuan Xie,Xingyi Huang,Ke Yang,Shengtao Li,Pingkai Jiang
出处
期刊:Journal of materials chemistry. A, Materials for energy and sustainability [Royal Society of Chemistry]
卷期号:2 (15): 5244-5244 被引量:203
标识
DOI:10.1039/c3ta15156e
摘要

The introduction of high dielectric constant ceramic nanoparticles into an insulating polymer is an important approach to prepare high dielectric constant nanocomposites for electric energy storage applications. A key to obtaining desirable properties is the homogeneous dispersion of the nanoparticles in the corresponding polymer. Conventional methods used to improve the nanoparticle dispersion enhance the physical interaction between the nanoparticle and the polymer matrix via nanoparticle surface modification. In this work, the covalent bonding between the nanoparticle and the polymer matrix was utilized to simultaneously enhance the nanoparticle dispersion and nanoparticle/polymer interaction by functionalizing both the polymer and the nanoparticles. The poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene) [PVDF-HFP] was functionalized with glycidyl methacrylate (GMA) via atom transfer radical polymerization. The barium titanate (BaTiO3) nanoparticles were modified by amino-terminated silane molecules. Then the nanocomposites were prepared by a “grafting to” method. Namely, grafting GMA functionalized PVDF-HFP to the surfaces of the BaTiO3 nanoparticles. The introduction of GMA into the PVDF-HFP not only increases the dielectric constant, but also changes the dielectric response of PVDF-HFP. More importantly, this “grafting to” approach results in core–shell structured BaTiO3@PVDF-HFP-GMA and thus a homogeneous dispersion of BaTiO3 nanoparticles in the nanocomposites. The dielectric constant, electric energy density and thermal conductivity of the nanocomposites are significantly enhanced with the increase of BaTiO3, while the dielectric loss shows a slight decrease as the nanoparticle loading increases.
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
刚刚
Becca完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
美丽乾完成签到,获得积分10
1秒前
辣小扬完成签到,获得积分10
2秒前
lily发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
wanjingwan完成签到 ,获得积分10
2秒前
orixero应助不得采纳,获得10
2秒前
3秒前
哦吼完成签到,获得积分10
4秒前
dfggg完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
热心的网民C完成签到,获得积分10
4秒前
lizil发布了新的文献求助10
4秒前
含蓄朝雪完成签到,获得积分10
5秒前
Change2024完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
HEIKU应助忧心的天菱采纳,获得10
5秒前
CAST1347完成签到,获得积分10
6秒前
桐桐应助lily采纳,获得10
7秒前
淡忘完成签到 ,获得积分10
7秒前
痴情的靖柔完成签到 ,获得积分10
7秒前
wennuan0913完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
孤独项链发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
科研通AI5应助ordin采纳,获得10
9秒前
GGKing发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
666发布了新的文献求助10
10秒前
在水一方应助福蝶采纳,获得30
11秒前
学不完也学不会完成签到,获得积分10
11秒前
syfun发布了新的文献求助10
11秒前
淡定的定帮完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
zyd完成签到,获得积分10
13秒前
完美世界应助美丽乾采纳,获得10
13秒前
SYLH应助巫马采纳,获得10
14秒前
大仙儿完成签到 ,获得积分10
14秒前
高分求助中
Applied Survey Data Analysis (第三版, 2025) 800
Narcissistic Personality Disorder 700
Research Handbook on Multiculturalism 500
The Martian climate revisited: atmosphere and environment of a desert planet 500
Plasmonics 400
建国初期十七年翻译活动的实证研究. 建国初期十七年翻译活动的实证研究 400
Towards a spatial history of contemporary art in China 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3848343
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3391055
关于积分的说明 10565200
捐赠科研通 3111522
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1714830
邀请新用户注册赠送积分活动 825479
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 775556