Obtaining high dielectric constant and breakdown strength in composites with asymmetric MXene filler and highly insulative PVC matrix

材料科学 复合材料 电介质 复合数 高-κ电介质 渗流阈值 填料(材料) 聚合物 介电损耗 电阻率和电导率 光电子学 工程类 电气工程
作者
Yefeng Feng,Li Liu,Hongrong Qiu,Maolin Bo,Wanshan Duan,Qihuang Deng
出处
期刊:Surfaces and Interfaces [Elsevier]
卷期号:32: 102133-102133 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.surfin.2022.102133
摘要

Utilizing percolation of symmetric MXene filler easily achieves high dielectric constant in polymer/MXene composites. However, percolation leads to low breakdown strength. In present work, we have adopted a new strategy of employing asymmetric bimetallic VTiC MXene filler to fabricate composite dielectrics with highly insulating polyvinyl chloride (PVC) matrix. VTiC filler was prepared via heat-pressing and etching. PVC/VTiC composite films with varied filler contents were prepared via solution cast. Different surface work functions of VTiC were confirmed via density functional theory (DFT) calculations. Compared with several polymer/symmetric monometallic MXene composites in our prior works, PVC/VTiC composites show simultaneously improved dielectric and breakdown properties. In later, high dielectric constant stems from cooperation of filler's asymmetry and polymer/filler interface polarization, and high breakdown strength is rooted in matrix's ultrahigh insulation. Optimized PVC/VTiC composite with 10 wt% filler possesses a high dielectric constant of ∼203, low dielectric loss of ∼0.13 at 100 Hz and high breakdown strength of ∼374 MV m−1 at direct-current field. Innovation of this work is use of asymmetric MXene filler for constructing polymer-based composite dielectrics with promising properties. This work might pave a road for large-scale preparation of advanced dielectrics for capacitors.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
SciGPT应助i7采纳,获得10
1秒前
1秒前
111112完成签到 ,获得积分10
1秒前
shuang0116发布了新的文献求助10
1秒前
dadada发布了新的文献求助10
1秒前
瓜i发布了新的文献求助10
2秒前
冷艳语山给冷艳语山的求助进行了留言
2秒前
2秒前
franca2005完成签到 ,获得积分10
2秒前
海上生明月完成签到 ,获得积分10
3秒前
深情安青应助Robe采纳,获得10
4秒前
4秒前
renlangfen发布了新的文献求助10
4秒前
Gilana应助Yiran采纳,获得10
4秒前
4秒前
HEIKU应助俏皮秋双采纳,获得10
4秒前
4秒前
笑哈哈发布了新的文献求助10
5秒前
11122发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
Ava应助崩溃采纳,获得10
6秒前
puzhongjiMiQ发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
xj发布了新的文献求助10
7秒前
小黑哥完成签到,获得积分20
8秒前
Andy完成签到,获得积分10
9秒前
圆圆滚滚完成签到,获得积分20
9秒前
余光发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
FAPI完成签到,获得积分20
10秒前
生sheng发布了新的文献求助10
10秒前
Theone发布了新的文献求助10
10秒前
快来拾糖完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
科目三应助壳牌懒懒采纳,获得10
10秒前
11秒前
11秒前
Zpk发布了新的文献求助10
12秒前
tian发布了新的文献求助10
13秒前
高分求助中
Lire en communiste 1000
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 800
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
中国氢能技术发展路线图研究 500
Communist propaganda: a fact book, 1957-1958 500
Briefe aus Shanghai 1946‒1952 (Dokumente eines Kulturschocks) 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3169616
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2820792
关于积分的说明 7932194
捐赠科研通 2481126
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1321678
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 633317
版权声明 602541