Fabrication of core-shell structured Ni@BaTiO3 scaffolds for polymer composites with ultrahigh dielectric constant and low loss
Fabrication of core-shell structured Ni@BaTiO3 scaffolds for polymer composites with ultrahigh dielectric constant and low loss
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超高介电常数和低损耗聚合物复合材料核壳结构Ni@BaTiO3支架的制备
DOI：
10.1016/j.compositesa.2019.105521
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发表时间：
2019-10
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Shi Zhicheng
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhu Xiaotong;Yang Jie;Dastan Davoud;Garmestani Hamid;Fan Runhua;Shi Zhicheng
介电复合材料由于其在电力系统中的广泛应用而受到越来越多的关注。在此，一种新的设计的介电复合材料的核-壳结构的多孔Ni@BaTiO3支架渗透与环氧树脂。结果表明，复合材料的介电常数在10 kHz时可达6397，比纯环氧树脂基体的介电常数（εr = 3.6@10 kHz）高出约1777倍。同时，介电损耗（tanδ = 0.04@10 kHz）保持与纯环氧树脂的介电损耗（tanδ = 0.01@10 kHz）相当。研究表明，在Ni/BaTiO_3和Ni/环氧树脂两种界面上，由于界面上的电荷积累和界面极化，εr显著增大.此外，烧结的绝缘BaTiO 3涂层可以阻挡载流子的输运，从而降低损耗。介电常数小、损耗低，使其成为微带天线、场效应晶体管和介质电容器的理想材料。
Dielectric composites have drawn increasing attention owing to their wide applications in electrical systems. Herein, a novel design of dielectric composites consisting of core-shell structured porous Ni@BaTiO3scaffolds infiltrated with epoxy was developed. It is demonstrated that the dielectric constants of the composites could be as high as 6397@10 kHz, which is approximately 1777 times higher than pure epoxy matrix (εr≈ 3.6@10 kHz). Meanwhile, the dielectric loss (tanδ≈ 0.04@10 kHz) remains comparable to that of pure epoxy (tanδ≈ 0.01@10 kHz). It is believed that the strong charge accumulation and interfacial polarizations on the huge interfaces, especially the Ni/BaTiO3and Ni/epoxy interfaces, give arise to the substantially enhancedεr. Besides, the sintered insulating BaTiO3coating can block the transportation of charge carriers, resulting in the low loss. The ultrahigh dielectric constants and low loss make these composites promising candidates for microstrip antennas, field-effect transistors and dielectric capacitors.
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使用对齐的二氧化钛/锆钛酸铅纳米线阵列在低电场下实现高放电能量密度
DOI：
10.1002/advs.201700512
发表时间：
2018-03
期刊：
Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
影响因子：
--
作者：
Zhang D;Liu W;Guo R;Zhou K;Luo H
通讯作者：
Luo H
影响因子：
6.2
作者：
Jing Shi;H. Fan;Xiao Liu;Yuan Ma;Qiang Li
通讯作者：
Jing Shi;H. Fan;Xiao Liu;Yuan Ma;Qiang Li
DOI：
10.1007/s10854-017-6474-9
发表时间：
2017-06-01
影响因子：
2.8
作者：
Dastan, Davoud;Chaure, Nandu;Kartha, Moses
通讯作者：
Kartha, Moses
DOI：
10.1016/j.compositesa.2016.08.018
发表时间：
2016-11
影响因子：
8.7
作者：
Thi Tuyet Mai Phan;N. Chu;Van Boi Luu;H. N. Xuân;I. Martin;Pascal Carrière
通讯作者：
Thi Tuyet Mai Phan;N. Chu;Van Boi Luu;H. N. Xuân;I. Martin;Pascal Carrière
影响因子：
3.6
作者：
S. Suárez;F. Soldera;C. G. Oliver;D. Acevedo;F. Mücklich
通讯作者：
S. Suárez;F. Soldera;C. G. Oliver;D. Acevedo;F. Mücklich