石墨烯-无机粒子协同增强PVDF电介质的构筑、电性能及机理研究

项目名称： 石墨烯-无机粒子协同增强PVDF电介质的构筑、电性能及机理研究

项目编号： No.51407087

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 电工技术

项目作者： 李玉超

作者单位： 聊城大学

项目金额： 28万元

中文摘要： 石墨烯（graphene）增强高介电常数聚偏氟乙烯（PVDF）储能材料在半导体、电容器、锂电池、热敏电阻等器件上有着很大的应用前景。然而，目前对该材料的研究仍需解决以下问题以提高总的储能效果：一是如何进一步提高石墨烯的分散性和与基体的界面结合；二是如何有效防止石墨烯导电通路的形成，以降低损耗，提高低频和高温稳定性。针对这些问题，本项目拟从石墨烯材料本身结构特点和材料设计角度出发，通过非共价修饰方法在石墨烯表面有效负载一层无机纳米粒子(INPs)，通过无机纳米粒子的有效吸附实现稳定石墨烯和阻碍导电通道形成的目的。研究该graphene@INPs在PVDF基体中的分散性、界面结合与材料介电性能之间的内在联系，揭示不同性质无机粒子和石墨烯对PVDF介电性能的协同增强机理。在此基础上实现高介电常数低损耗PVDF电介质的研制，提高储能效果，并为其进一步应用提供理论支持。

中文关键词： 石墨烯；表面改性；高介电常数；低介电损耗；聚合物电介质材料

英文摘要： Graphene enhanced high permittivity PVDF nanocomposite shows potential applications in various semiconductors,capacitors, Lithium batteries and resistors. At present, there are still two technical issues needed to be resolved in order to improve the overa

英文关键词： graphene；Surface modification；High dielectric permittivity；Low dielectric loss；Polymer dielectrics.