聚合物薄膜电容器具有功率密度高、充放电速度快、稳定性好等优点，在电子和电力系统中得到了广泛的应用。然而，电导率随温度和外加电场的指数增加大大降低了介电聚合物在高温下的电容性能。
近日，南方科技大学Hong Wang，宾夕法尼亚州立大学Qing Wang报道了第一个通过定制分子结构显著抑制高场高温传导损耗来控制全有机交联聚合物中电荷陷阱能级的研究，这与目前基于无机填料引入的方法有很大不同。
文章要点
1）优化了交联结构的聚合物网络表现出7.02 J cm−3的超高放电能量密度，150 °C充放电效率>90%，远远超过目前的介电聚合物和复合材料。
2）研究人员通过全面的实验研究和计算证实了不同的交联结构中的电荷俘获效应作为高温电容性能显著提高的根源。
3）此外，聚合物薄膜电容器还表现出了良好的循环性能和自愈性能。
这项工作为设计能够在恶劣环境下工作的可伸缩高能量密度聚合物介质提供了一条很有前途的分子结构设计途径。
参考文献
Zizhao Pan, et al, Tailoring Poly(styrene-co-maleic anhydride) Networks for All-Polymer Dielectrics Exhibiting Ultrahigh Energy Density and Charge-Discharge Efficiency at Elevated Temperatures, Adv. Mater. 2022
DOI：10.1002/adma.202207580
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202207580
