Ultrafine core-shell BaTiO3@SiO2 structures for nanocomposite capacitors with high energy density

材料科学 纳米复合材料 电介质 电容器 陶瓷 复合材料 纳米颗粒 储能 纳米结构 小型化 微观结构 纳米技术 光电子学 电压 电气工程 量子力学 物理 工程类 功率(物理)
作者
Ke Bi,Meihua Bi,Yanan Hao,Wei Luo,Ziming Cai,Xiaohui Wang,Yunhui Huang
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier]
卷期号:51: 513-523 被引量:365
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2018.07.006
摘要

Dielectric capacitors are irreplaceable energy-storage components in pulsed power systems, but the low energy density (Ue) of existing material systems restricts their miniaturization and further application. In this work, a novel polymer/ceramic nanocomposite is fabricated using core-shell BaTiO3@SiO2 ([email protected]) structures with a diameter less than 10 nm. Such ultrafine nanostructure not only provides a high insulating SiO2 layer to optimize the microstructure and dielectric response as normal core-shell structures, but also has almost tenfold larger interfaces than conventional 100 nm fillers to realize a high polarization, which can effectively improve the breakdown strength as well as the electrical displacement of the composite simultaneously. With a simple and universal 0–3 type structure, in which 0-dimentional nanoparticles are embedded in a 3-dimentional connected polymer matrix, the [email protected]/PVDF nanocomposite shows outstanding energy storage performance with Umax = 11.5 J/cm3 at 420 kV/mm. Experimental result and phase field simulation both confirm the superiority of the ultrafine nanostructures in enhancing the energy density of the dielectric nanocomposite, providing a new technological way for the design of high energy-density composites.
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
嘎嘎顺利发布了新的文献求助10
刚刚
按住心动完成签到,获得积分10
1秒前
星辰大海应助屁王采纳,获得10
1秒前
Owen应助彬彬采纳,获得10
2秒前
2秒前
Jasen完成签到,获得积分10
2秒前
轻轻地呼吸完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
明天更好发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
猪血糕yu完成签到,获得积分10
3秒前
通~发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
科研小垃圾完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
生动的煎蛋完成签到,获得积分10
5秒前
NexusExplorer应助marinemiao采纳,获得10
5秒前
CXS完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
小郭完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
123发布了新的文献求助10
7秒前
NN123完成签到 ,获得积分10
7秒前
FFFFFFF应助艺玲采纳,获得10
8秒前
袁访天发布了新的文献求助10
8秒前
辇道增七完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
幽默的太阳完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
Nininni完成签到,获得积分10
9秒前
Tao完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
zqh发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
虫虫发布了新的文献求助10
10秒前
无情豪英完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527521
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3107606
关于积分的说明 9286171
捐赠科研通 2805329
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1539901
邀请新用户注册赠送积分活动 716827
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709740