清华大学 介电绝缘材料-极端工况 | Nature Materials

本文介绍了清华大学电机系李琦课题组在《自然·材料》上发表的研究，该研究针对介电高分子材料在极端高温和高电场下的性能问题，提出了一种新型的聚轮烷型介电高分子材料。研究揭示了在高温条件下，介电高分子中的电荷传导机制主要为声子辅助的链间电荷隧穿，并通过超分子化学方法构建了具有“分子阻尼器”效应的材料，有效抑制了高温下的电荷传导。实验结果显示，这种新型材料在250°C下的绝缘电阻率比现有材料高四个数量级，且放电能量密度和充放电效率均有显著提升。该研究为突破传统电气设备和电子器件的工作温度和功率上限提供了新的解决方案。