Nat. Commun.突破“混合规则”：高熵设计打造高性能介电聚合物，一种反直觉的材料设计策略，让聚合物介电性能突破极限
能源学人
2025-10-16 10:23
文章摘要
背景：随着可再生能源和电动汽车的发展，对高性能介电材料的需求日益增长。传统陶瓷材料存在加工性差、脆性大等问题，而聚合物材料虽具优势但介电常数低、热稳定性不足，且常用含氟聚合物存在环境毒性问题。研究目的：开发一种非氟、高性能、高热稳定的聚合物介电材料，通过模拟高熵材料设计，采用熔融共混多种不相容聚合物的反直觉策略，以突破传统混合规则的限制。结论：研究成功制备了高熵聚合物共混体系，其中含PS的五组分共混物（B1）介电常数提升超过250%，同时保持低损耗和高热稳定性（达150°C），机制在于PS诱导形成高度非晶结构，增强取向极化，为绿色电子器件提供了新平台。
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