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哈爾濱理工大學高電壓與絕緣技術學科在柔性介質儲能與導熱研究方

2018-11-19 來源:未知
具有高儲能密度和高可靠性的柔性聚合物電介質儲能器件在高能脈沖功率技術領域有著不可替代的應用。目前,科研工作者大多通過在聚合物基體材料中引入高介電無機填充相,以增強復合介質的極化能力并改善其儲能性能。然而,摻雜高含量的無機填充相勢必嚴重劣化聚合物薄膜本征的柔順性、增加復合介質的介電損耗,同時因基體與填充相之間的介電錯配導致界面電場畸變嚴重和擊穿強度大幅降低。因此,探尋提高電介質儲能器件能量存儲密度的有效策略是領域內科研工作者的研究熱點。
 
近日,哈爾濱理工大學電氣學院遲慶國教授課題組,研究開發出一種兼具高儲能密度、高儲能效率與高熱導率的多功能型聚合物電介質復合材料。該工作設計了具有多功能的無機納米纖維填充相,并利用靜電紡絲技術實現了無機填充相的取向分布。在增強界面極化提高復合介質極化強度的同時,有效緩解了界面電場畸變,使得擊穿強度大幅提高;同時,填充相取向分布實現了復合介質呈現各向異性導熱特性,大幅提高了復合介質的面內熱導率。
 
Figure 8. Comparison
 
上述研究成果以“Excellent Energy Storage Performance and Thermal Property of Polymer-Based Composite Induced by Multifunctional One-Dimensional Nanofibers Oriented in-Plane Direction ”為題在國際知名期刊《Nano Energy》(IF=13.12)在線發表。我校在讀博士生張月為本文第一作者,電氣學院遲慶國教授和張天棟博士為本文的通訊作者,哈爾濱理工大學為本文的第一署名單位和通訊單位。
 
該研究工作是遲慶國教授課題組在介質儲能與導熱領域多項研究成果發表在《Advanced Functional Materials》,《Energy Storage Materials》,《Journal of Materials Chemistry A》,《ACS Applied Materials & Interfaces》等國際著名期刊后的又一重要成果。遲慶國教授研究團隊面向高電壓與絕緣技術學科發展需求,著力在工程電介質材料及絕緣技術領域開展科學研究工作,目前成員有青年教師5人,博碩士20余人;承擔國家自然基金項目6項;發表SCI論文近100篇,其中中科院一區論文20余篇,ESI高被引論文及高被引論文擴展版6篇,SCI他引1000余次;授權國家發明專利30余項。
 
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