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用于高储能密度的CS-ZnO和CS-TZO纳米复合薄膜介电与铁电特性的增强研究
Enhanced dielectric and ferroelectric characteristics of CS-ZnO and CS-TZO nanocomposite thin films for high energy storage density
Daljeet Kaur · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
聚合物纳米复合材料被认为是用于储能器件的潜在候选材料。本研究旨在提升壳聚糖-ZnO（CS-ZnO）薄膜以及壳聚糖-TiO2包覆ZnO（CS-TZO）纳米复合薄膜的压电响应性能。成功合成了掺杂ZnO和TZO的壳聚糖聚合物纳米复合薄膜，并对其结构、介电性能、铁电性能及压电响应进行了系统研究。本研究涵盖了将ZnO和TZO纳米颗粒（NPs）作为壳聚糖纳米填料复合所带来的影响。通过实验方法，制备了原始态及表面修饰的壳聚糖薄膜。利用X射线衍射分析进行了结构表征，采用场发射扫描电子显微镜对壳聚糖薄膜的表面形貌...
解读: 该聚合物纳米复合材料薄膜技术对阳光电源储能系统具有重要参考价值。CS-TZO复合膜展现的高介电常数和能量存储密度(59.9 μJ/cm³)可启发ST系列PCS中电容器介质材料优化,提升PowerTitan储能系统的功率密度和循环寿命。其界面极化机制可应用于母线电容、滤波电容等关键器件,助力储能变流器...
基于磁控取向Ni@CF复合材料的自供能柔性压电传感器
Self-powered flexible piezoelectric sensor based on magnetically aligned Ni@CF composites
Yinhui Li · Peng Zhao · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
用于感知生理状态的电子器件在个人健康护理应用中展现出巨大前景。然而，尽管柔性器件的研发已取得进展，但粘附性差和灵敏度不足仍是主要限制因素。本文报道了一种采用镀镍短切碳纤维（Ni@CF）/聚丙烯腈（PAN）复合薄膜制备的高性能柔性压电传感器。通过磁场辅助制备方法，实现了Ni@CF在PAN基体中的定向排列。系统研究了Ni@CF含量及其取向程度对Ni@CF/PAN复合薄膜电学性能的影响。结果表明，随机分布的Ni@CF/PAN柔性压电传感器的输出性能随Ni@CF含量的增加先升高后降低，当Ni@CF掺杂比...
解读: 该柔性压电传感技术对阳光电源储能及充电桩产品具有重要应用价值。Ni@CF/PAN复合材料的自供电特性和高灵敏度(0.87V/N)可集成至PowerTitan储能柜体结构健康监测,实时感知机械应力与振动异常,提升ST系列PCS运行安全性。其快速响应(29ms)和超万次循环耐久性适用于充电桩人机交互界面...