本書重點關注聚合物電介質(zhì)介電與儲能性能研究，聚焦無機填充、有機復合、層狀結構和機器學習等四方面，以提升聚合物電介質(zhì)的介電與儲能性能為主要目標，設計多種聚合物基復合介質(zhì)空間微觀結構，從協(xié)同擊穿與極化的角度實現(xiàn)介電與儲能特性的綜合提升；利用多種表征手段獲得復合介質(zhì)的微觀結構信息，建立微觀結構與介電和儲能性能的內(nèi)在關系；揭示填料空間分布特征(梯度結構、空間位置)對復合介質(zhì)中載流子注入和輸運的影響機制；基于隨機擊穿模擬和有限元分析，闡明填料的空間分布特征對復合介質(zhì)儲能性能的調(diào)控規(guī)律；獲得性能優(yōu)異的高儲能密度和高充放電效率的聚合物基復合介質(zhì)，為新型儲能電介質(zhì)制備提供理論與實驗依據(jù)。
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高電氣性能聚合物基復合介質(zhì)制備與表征技術，中國輕工業(yè)聯(lián)合會科學技術獎（二等獎），2022年，排名第2（本書依托項目）。
目錄
“博士后文庫”序言
前言
第1章 緒論 1
1.1 研究背景及意義 1
1.2 聚合物電介質(zhì)介電與儲能研究現(xiàn)狀 2
1.2.1 無機填料填充聚合物基復合電介質(zhì)研究現(xiàn)狀 2
1.2.2 無機復合填料填充聚合物基復合電介質(zhì)研究現(xiàn)狀 5
1.2.3 層狀結構復合電介質(zhì)研究現(xiàn)狀 6
參考文獻 7
第2章 零維無機填料填充聚合物基復合電介質(zhì)介電和儲能性能研究 10
2.1 P(VDF-HFP)/GP-Al2O3復合電介質(zhì)的介電性能和儲能性能研究 10
2.1.1 實驗方案描述 10
2.1.2 結果與討論 12
2.2 TiO2 NPs對PI/TiO2復合電介質(zhì)極化過程研究 21
2.2.1 實驗方案描述 21
2.2.2 結果與討論 22
2.3 界面對PI/TiO2復合電介質(zhì)介電性能研究 26
2.3.1 實驗方案描述 26
2.3.2 結果與討論 27
2.4 SiO2/FPE復合電介質(zhì)的微觀結構和介電性能研究 36
2.4.1 實驗方案描述 36
2.4.2 結果與討論 38
2.5 “核-殼”結構P(VDF-HFP)/BT@C復合電介質(zhì)的介電性能研究 44
2.5.1 實驗方案描述 44
2.5.2 結果與討論 46
2.6 本章小結 57
參考文獻 58
第3章 一維無機填料填充聚合物基復合電介質(zhì)介電和儲能性能研究 64
3.1 定向“核-殼”NFs-PEI復合電介質(zhì)的儲能性能研究 64
3.1.1 模型描述 64
3.1.2 實驗方案描述 65
3.1.3 結果與討論 66
3.2 基于PVTC的復合電介質(zhì)平行和正交構型的雙殼結構BZCT NFs的儲能性能研究 79
3.2.1 模型描述 79
3.2.2 實驗方案描述 81
3.2.3 結果與討論 81
3.3 具有優(yōu)化直徑的定向NFs填充PEI的儲能性能研究 93
3.3.1 模型描述 93
3.3.2 實驗方案描述 94
3.3.3 結果與討論 95
3.4 界面極化和線形誘導的P(VDF-HFP)/BT復合電介質(zhì) 的介電性能研究 102
3.4.1 模型描述 102
3.4.2 實驗方案描述 103
3.4.3 結果與討論 104
3.5 本章小結 115
參考文獻 116
第4章 二維無機填料填充聚合物基復合電介質(zhì)介電和儲能性能研究 123
4.1 高長徑比TNSs誘導增強的PVDF基復合電介質(zhì)的儲能性能研究 123
4.1.1 實驗方案描述 123
4.1.2 結果與討論 125
4.2 PI/Ag復合電介質(zhì)的界面特性和介電性能研究 132
4.2.1 實驗方案描述 132
4.2.2 結果與討論 132
4.3 本章小結 136
參考文獻 136
第5章 層狀結構復合電介質(zhì)介電和儲能性能研究 139
5.1 基于FPE和P(VDF-HFP)的全有機多層結構電介質(zhì)的儲能性能研究 139
5.1.1 實驗方案描述 139
5.1.2 結果與討論 141
5.2 具有自調(diào)節(jié)電場分布性能的高溫全有機儲能電介質(zhì)研究 149
5.2.1 實驗方案描述 149
5.2.2 結果與討論 150
5.3 聚合物/金屬多層結構復合電介質(zhì)的介電性能研究 160
5.3.1 實驗方案描述 160
5.3.2 結果與討論 162
5.4 具有電紡BN層的夾層結構聚合物的儲能性能研究 167
5.4.1 實驗方案描述 167
5.4.2 結果與討論 169
5.5 本章小結 179
參考文獻 180
第6章 機器學習指導儲能型聚合物基復合電介質(zhì)微觀結構設計 188
6.1 基于高通量隨機擊穿模擬和機器學習的聚合物基
復合電介質(zhì)儲能性能預測 189
6.1.1 聚合物基復合電介質(zhì)的高通量隨機擊穿模擬 189
6.1.2 擊穿場強和儲能的機器學習研究 194
6.1.3 定向?qū)嶒灥奈⒂^結構表征 196
6.1.4 定向?qū)嶒炿娦阅軠y試 197
6.1.5 實驗部分 200
6.2 基于機器學習的PVDF基復合電介質(zhì)儲能密度預測及數(shù)據(jù)分析 201
6.2.1 數(shù)據(jù)庫建立 201
6.2.2 輸入描述符 202
6.2.3 模型預測分析 203
6.3 基于機器學習的聚合物基復合電介質(zhì)儲能密度預測與結構設計 208
6.3.1 數(shù)據(jù)庫建立 208
6.3.2 復合電介質(zhì)儲能性能預測模型 211
6.3.3 描述符權重系數(shù)分析 213
6.3.4 潛在結構空間的探索 215
6.4 本章小結 216
參考文獻 217
編后記 223
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