Achieving Superior High‐Temperature Capacitive Energy Storage in All‐Organic Dielectric Random Copolymer

材料科学 聚醚酰亚胺 电介质 电容器 共聚物 聚合物 电容感应 介电强度 超级电容器 储能 光电子学 电容 复合材料 带隙 纳米技术 限制 增韧 介电弹性体 能量密度 介电损耗
作者
Xinru Yang,Yang Feng,Peiyan Liu,Yifan Wu,Shengtao Li
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:36 (31) 被引量:6
标识
DOI:10.1002/adfm.202527297
摘要

ABSTRACT There is a growing demand for heat‐resistant dielectric polymers, such as Polyetherimide (PEI), for use in electrical devices operating in harsh environments. However, the relatively narrow bandgap ( E g ) of PEI facilitates charge transport at elevated temperatures, thereby limiting the enhancement of its high‐temperature DC breakdown strength ( E b ) and, consequently, energy density ( U e ). In this work, it is proposed that constructing deep traps in PEI to capture carriers is an effective method for improving its high‐temperature performance. The diamine‐terminated siloxane (DMS) segments with a large‐ E g are randomly incorporated into fluorinated PEI (FPEI) backbones through in situ polymerization. The distinct E g characteristics (narrow vs . wide) of the FPEI and DMS segments result in a high density of deep traps in the random copolymer. The deep trap depth of the FPEI‐based copolymer with 7% DMS (FPEI‐S07) increases from 2.8 to 3.0 eV, which effectively suppresses charge transport at high temperatures. This endows FPEI‐S07 with a maximum U e of 6.31 J cm −3 and a charge‐discharge efficiency ( η ) of 90.02% at 650 MV m −1 and 200°C, which significantly surpass those of previously reported dielectric polymers. This strategy provides a novel avenue for the structural design of dielectric polymers for achieving high‐energy‐storage capacitors at elevated temperatures.
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
婵鹃发布了新的文献求助10
刚刚
饶凯旋发布了新的文献求助10
刚刚
今夏关注了科研通微信公众号
刚刚
刚刚
香蕉觅云的应助被table采纳,获得10
1秒前
YJY发布了新的文献求助10
1秒前
gbkjb发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
ddrose发布了新的文献求助10
4秒前
鑫money发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
qaw发布了新的文献求助10
5秒前
大观天下发布了新的文献求助10
5秒前
可爱的函函的应助被玄xuan采纳,获得10
5秒前
Gilly完成签到,获得积分10
6秒前
sky完成签到,获得积分10
7秒前
认真初兰完成签到,获得积分20
8秒前
哈哈哈发布了新的文献求助10
8秒前
风祺完成签到,获得积分10
10秒前
我是老大的应助被米娅采纳,获得10
11秒前
xiaoyuanbao1988完成签到,获得积分10
12秒前
爆米花的应助被瑾无虞采纳,获得10
12秒前
13秒前
molihuakai的应助被高高高采纳,获得10
13秒前
我是老大的应助被阿菅采纳,获得10
14秒前
14秒前
玄xuan发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
18秒前
19秒前
凌轩完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
ddrose发布了新的文献求助10
20秒前
李爱国的应助被研友_Z1evNZ采纳,获得10
21秒前
21秒前
22秒前
婵鹃完成签到,获得积分20
22秒前
称心问萍完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
23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
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1080
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
Cellulose and Cellulose Derivatives: Synthesis, Modification and Applications 600
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
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 8146168
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9544800
关于积分的说明 21665851
捐赠科研通 7732207
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3422964
关于科研通互助平台的介绍 2547978
邀请新用户注册赠送积分活动 2465872