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高介电低损耗薄膜材料及超级电容器

作　者: 张海龙
导　师: 李伟平
学　校: 宁波大学
专　业: 凝聚态物理
关键词: 介电常数复合材料渗流效应超级电容器
分类号: TM53
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

随着信息、电子和电力工业的快速发展,特别是移动电子设备、固定的动力系统、混合动力电动汽车的发展等迫切需要一种能积累大量能量并能瞬间释放的脉冲电源，即高能量密度和功率密度的超级电容器。为了得到高性能的大容量储能电容器，近年来研究的对象主要集中在制备高储能密度电介质材料上。寻找高介电、低损耗的聚合物电介质材料，一直是高储能密度电介质材料研究的主要问题。尽管在聚合物介电改性方面已经取得了很大的进展,但是聚合物介电性能的提高仍未达到令人满意的结果。另外，聚合物材料本身的加工工艺也会对材料的最终性能产生重要影响。本文主要是研究外加温度场、力场、磁场作用下的PVDF基复合材料的介电性能，来改进和优化材料的制备加工工艺，达到提高聚合物宏观性能的目的。研究发现当填料体积分数大于17%时，快速降温（淬火）有助于PVDF/ZnO复合材料渗流网络的形成；发现外加压力可以促进PVDF/Fe3O4复合材料渗流的进程，在100Hz时最大介电常数达到375，提高了2.5倍，且损耗被控制在0.5-0.8范围内；发现在高温退火时外加磁场的作用下，PVDF/Fe3O4复合材料受到磁场的诱导，在填料较低时发生磁致渗流现象，其介电常数增加80多。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
引言  8-9
1 PVDF/ZnO 纳米复合材料介电性能的淬火效应  9-16
  1.1 前言  9
  1.2 实验过程  9
    1.2.1 复合材料样品的制备  9
    1.2.2 复合材料样品的测试  9
  1.3 结果与讨论  9-15
  1.4 小结  15-16
2 PVDF/ Fe_3O_4纳米复合材料的压致渗流效应  16-24
  2.1 前言  16
  2.2 实验过程  16-17
    2.2.1 制备四氧化三铁原料  16
    2.2.2 纳米四氧化三铁颗粒的制备  16-17
    2.2.3 PVDF/ Fe_3O_4复合材料制备  17
    2.2.4 复合材料样品的测试  17
  2.3 结果与讨论  17-23
    2.3.1 Fe_3O_4颗粒的表征分析  17-19
    2.3.2 PVDF/ Fe_3O_4纳米复合材料介电性能分析  19-23
  2.4 小结  23-24
3 PVDF/ Fe_3O_4纳米复合材料的磁致渗流效应  24-31
  3.1 前言  24
  3.2 实验过程  24-25
    3.2.1 复合材料样品的制备  24-25
    3.2.2 复合材料样品的测试  25
  3.3 结果与讨论  25-30
  3.4 小结  30-31
4 总结与展望  31-33
参考文献  33-39
在学期间研究成果  39-40
致谢  40

高介电低损耗薄膜材料及超级电容器

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