我单位作为侯选单位拟申报2015年度北京市科学技术奖,特进行公示。公示期:2015年 4 月 8日至 2015 年 4 月 15日,公示期内如对公示内容有异议,请您向 北京化工大学科学技术发展研究院 反映。
联系人:霍京华
联系电话:64437846
项目名称:新型介电高分子基复合材料设计及其结构与性能调控机制
候选单位(含排序):北京科技大学、清华大学、北京化工大学
候选人(含排序):党智敏、沈洋、南策文、查俊伟、苑金凯、林元华、徐海萍、周涛、李明、姚胜红
项目简介:
1. 研究目的
高性能电介质材料是发展高效储能以及电工和电子等领域新型器件的关键基础。该项目瞄准新一代大容量嵌入式电容器、高功率介电储能器件等应用,运用多功能新材料设计思想,通过介观层次结构设计,实现对高分子基复合材料介电性能的协同调控,以发展新型介电高分子基复合材料。
2. 主要科学发现
(1) 率先提出导体-陶瓷/聚合物三相复合材料普适体系的框架:设计并获得具有优异介电性能的多种组成高分子基三相复合材料;通过引入磁性组分及形成独特"双逾渗结构",实现了高分子基三相复合材料介电-磁性能的集成调控,为新型多功能器件研制奠定了基础。
(2) 发现一维纳米碳管/聚合物复合材料的巨介电效应和正压阻机制:利用大长径比碳管为填料,对其表面化学接枝三氟苯,发现了改性碳管/高分子复合材料的巨介电效应,揭示了应力作用下材料介电和压阻特性的变化规律。
(3) 建立核壳结构中绝缘壳层有效抑制复合材料漏导的策略:为降低逾渗型复合材料的介电损耗,提出在填料颗粒间引入绝缘壳层界面抑制漏导的策略,发现绝缘壳层特性对复合材料介电性能的影响规律。
(4) 提出边界层电容结构陶瓷颗粒调控复合材料介电性能的思路:通过调控边界层电容结构颗粒的晶界特性获得巨介电系数颗粒,复合后发现同样填充量时复合材料介电常数显著提高,揭示了界面区极化交换耦合作用有效调控复合材料介电性能的机制。
3. 成果产生的价值
该项目发展了具有自主知识产权的新型介电高分子基复合材料新体系,成果受到国际同行广泛引用和高度评价、以及跟踪和仿效。例如,发表在Advanced Materials的成果被英国Materials Today以“中国研究者制备了一种电活性高介电常数碳管/高分子基复合材料”作为“新闻亮点”报道。成果被国际同行评价为"基于新思路的介电高分子基复合材料"和“一种新的介电高分子复合材料”等。发表SCI论文141篇,影响因子大于10的论文13篇(特邀综述3篇,最高影响因子25.87),共被SCI他引4075次,单篇最高他引275次,他引超过100次论文8篇。10篇代表性论文共被SCI他引1343次。获授权国家发明专利12项,国际会议特邀报告10多次。申请人中2人获国家杰出青年科学基金、1人获教育部长江学者特聘教授、1人获国家自然科学基金委员会优秀青年基金和全国百篇优秀博士学位论文。
3. 成果产生的价值
该项目发展了具有自主知识产权的新型介电高分子基复合材料新体系,成果受到国际同行广泛引用和高度评价、以及跟踪和仿效。例如,发表在Advanced Materials的成果被英国Materials Today以“中国研究者制备了一种电活性高介电常数碳管/高分子基复合材料”作为“新闻亮点”报道。成果被国际同行评价为"基于新思路的介电高分子基复合材料"和“一种新的介电高分子复合材料”等。发表SCI论文141篇,影响因子大于10的论文13篇(特邀综述3篇,最高影响因子25.87),共被SCI他引4075次,单篇最高他引275次,他引超过100次论文8篇。10篇代表性论文共被SCI他引1343次。获授权国家发明专利12项,国际会议特邀报告10多次。申请人中2人获国家杰出青年科学基金、1人获教育部长江学者特聘教授、1人获国家自然科学基金委员会优秀青年基金和全国百篇优秀博士学位论文。