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Nanostructured Ferroelectric‐Polymer Composites for Capacitive Energy Storage
Small Methods ( IF 10.7 ) Pub Date : 2018-04-10 , DOI: 10.1002/smtd.201700399 He Li 1, 2 , Feihua Liu 2 , Baoyan Fan 2 , Ding Ai 2 , Zongren Peng 1 , Qing Wang 2
Small Methods ( IF 10.7 ) Pub Date : 2018-04-10 , DOI: 10.1002/smtd.201700399 He Li 1, 2 , Feihua Liu 2 , Baoyan Fan 2 , Ding Ai 2 , Zongren Peng 1 , Qing Wang 2
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The introduction of inorganic components into a polymer matrix to form polymer composites is an emerging and promising approach to dielectric materials for capacitive energy storage. Ferroelectric polymers are particularly attractive as matrices for dielectric polymer composites owing to their highest dielectric constant (≥10) among the known polymers. Here, the important aspects and recent advances in the development of the ferroelectric‐polymer‐based dielectric polymer composites for high‐energy‐density capacitor applications are summarized. The preparation methods of ferroelectric‐polymer composites with 0D, 1D, and 2D nanostructured fillers, surface‐modified nanofillers, and hierarchically structured fillers, and their comprehensive impacts on the dielectric properties, breakdown strength, and energy density of the resulting composites are described. The most recent progress on the incorporation of multiple nanofillers with complementary functionalities into ferroelectric polymers and the design of layer‐structured ferroelectric‐polymer composites is also highlighted. A discussion of the scientific and technological issues that remain to be addressed and an outlook for the future of ferroelectric polymer‐based dielectric composites are also presented.
中文翻译：
用于电容储能的纳米结构铁电聚合物复合材料
将无机组分引入聚合物基质中以形成聚合物复合材料是用于电容性能量存储的介电材料的新兴且有希望的方法。铁电聚合物由于其在已知聚合物中的最高介电常数（≥10）而作为介电聚合物复合材料的基质特别有吸引力。在此，总结了用于高能量密度电容器应用的铁电聚合物基介电聚合物复合材料开发的重要方面和最新进展。具有0D，1D和2D纳米结构填料，表面改性的纳米填料和分层结构填料的铁电聚合物复合材料的制备方法，以及它们对介电性能，击穿强度的综合影响，描述了所得复合材料的能量密度。还着重介绍了将具有互补功能的多种纳米填料掺入铁电聚合物中的最新进展以及层状铁电聚合物复合材料的设计。还介绍了仍有待解决的科学和技术问题，以及铁电聚合物基介电复合材料的未来前景。
更新日期：2018-04-10
中文翻译：
用于电容储能的纳米结构铁电聚合物复合材料
将无机组分引入聚合物基质中以形成聚合物复合材料是用于电容性能量存储的介电材料的新兴且有希望的方法。铁电聚合物由于其在已知聚合物中的最高介电常数（≥10）而作为介电聚合物复合材料的基质特别有吸引力。在此，总结了用于高能量密度电容器应用的铁电聚合物基介电聚合物复合材料开发的重要方面和最新进展。具有0D，1D和2D纳米结构填料，表面改性的纳米填料和分层结构填料的铁电聚合物复合材料的制备方法，以及它们对介电性能，击穿强度的综合影响，描述了所得复合材料的能量密度。还着重介绍了将具有互补功能的多种纳米填料掺入铁电聚合物中的最新进展以及层状铁电聚合物复合材料的设计。还介绍了仍有待解决的科学和技术问题，以及铁电聚合物基介电复合材料的未来前景。
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