四川大学刘向阳、樊坤/清华大学党智敏/河南大学张大杰 Nature子刊：合成结晶性杂环芳纶协同增强反相关力学强度与高温电容储能

背景：聚合物薄膜材料在静电电容器中应用广泛，但现有商用材料如双向拉伸聚丙烯在高温下储能性能下降，亟需开发高温下高储能、长寿命的聚合物新材料。研究目的：针对储能聚合物电介质薄膜力学强度和储能性能难以协同提升的问题，通过分子工程策略合成新型杂环芳纶薄膜，旨在实现高温下高力学强度与高储能密度的协同增强。结论：成功制备出全有机结晶性杂环芳纶薄膜（PTFMB），通过高取向/结晶结构与强氢键限域高能隙协同作用，实现了超高力学强度（378.3 MPa）、高温高击穿强度（682 kV/mm）和高储能密度/效率（150℃下6.06 J/cm³，效率90%），综合性能较聚酰亚胺薄膜显著提升，为破解性能互斥难题提供了新解决方案。