纳米颗粒显著增强PEI基复合材料的高温储能性能。相关研究成果发表在2023年12月7日出版的《中国高分子科学杂志》。

　　具有高能量密度和可用储能容量的聚合物电介质在先进的电子和电力系统中发挥着重要作用。然而，聚合物电介质在恶劣环境中的使用受到其在高温下的低能量密度的限制。

　　该文利用4，4-亚甲基双（苯基异氰酸酯）（AMEO）对二氧化锆（ZrO2）纳米粒子进行氨基修饰，并成功地将其掺入聚醚酰亚胺（PEI）基体中。研究了PEI/ZrO2-AMEO纳米复合材料在25C至150C温度下的介电性能、击穿强度和储能性能。研究发现，将具有适度介电常数的中等带隙ZrO2与深阱界面处的极性基团相结合，可以提供一种同时提高聚合物电介质介电常数和击穿强度的有效策略。

　　结果显示，含有ZrO2-AMEO的复合材料在高温下表现出优异的储能性能。特别地，具有3vol%ZrO2AMEO的PEI基复合材料在150C下显示出3.1 J/cm3的最大放电能量密度（Ud），比纯PEI高出90%。