用于静电储能的介质聚合物在高温下能量密度低、效率低，这限制了其在恶劣环境下的电子器件、电路和系统中的应用。尽管在介电聚合物中加入绝缘的无机纳米结构提高了温度能力，但高质量纳米复合薄膜的可伸缩制备仍然是一个艰巨的挑战。

近日，清华大学何金良教授，李琦副教授报道了一种由介电聚合物与高电子亲和力分子半导体混合而成的全有机复合材料，同时具有高能量密度(3.0 J cm^-3)和高达200 °C下的放电效率(90%)，远远超过现有的介电聚合物和聚合物纳米复合材料。

文章要点

1）研究发现，分子半导体通过强烈的静电吸引来固定自由电子，并阻碍电荷在介质聚合物中的注入和传输，从而导致性能的大幅度提高。

2）全有机复合材料可以制备大面积、高质量的薄膜，具有均匀的介电性能和电容性能，这对其在高温电子和储能器件中的成功商业化和实际应用具有重要意义。

Yuan, C., Zhou, Y., Zhu, Y. et al. Polymer/molecular semiconductor all-organic composites for high-temperature dielectric energy storage. Nat Commun 11, 3919 (2020)

DOI：10.1038/s41467-020-17760-x

https://doi.org/10.1038/s41467-020-17760-x