基于陶瓷颗粒结构-功能设计的聚合物基复合材料储能机理研究

项目名称： 基于陶瓷颗粒结构-功能设计的聚合物基复合材料储能机理研究

项目编号： No.51372014

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 刘晓林

作者单位： 北京化工大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 本本申请以界面极化和导体诱发无机晶体表面捕获电子机制为出发点，设计并制备负载非贯通导体的结构-功能纳米陶瓷颗粒，旨在将其与聚合物复合制备高储能密度复合材料，探索陶瓷颗粒的结构与功能设计及提高材料储能密度的机制。 制备非贯通孔道的多孔陶瓷颗粒并将导体负载到孔道中形成结构功能性颗粒，使其与聚合物基体复合，颗粒的介电性和导体的导电性与聚合物形成强的界面极化以提高材料整体的介电常数，非贯通导体有助于陶瓷颗粒表面捕获更多的电子并消除相连导电区引起的贯通性及树枝化击穿以提高击穿场强，协同作用的结果是材料的介电常数和击穿场强同时提高，材料储能密度提高。 利用多种先进测试手段研究结构-功能性陶瓷颗粒的结构包括"芯"尺寸、孔道形貌、导体种类及特性等对复合材料介电及击穿性能的影响规律，取得优化的功能性颗粒结构参数，获得高储能密度复合材料，弄清颗粒结构和相态及界面特性与材料储能密度的内在联系。

中文关键词： 纳米复合材料；结构-功能；介电性能；击穿场强；储能密度

英文摘要： In this project in order to obtain high energy storage nanocomposites and study the mechanism of enhanced energy storage, structural-functional nonpenetrating porous ceramic particles with conductor embedded in the porous are designed and prepared on the

英文关键词： nanocomposites；structure-function；dielectric properties；breakdown strength；energy storage