近日，材料科学与工程学院高耐受聚合物基复合材料创新中心研究生赵灿以第一作者在国际期刊Chemical Engineering Journal（中科院1区）发表题为“Constructing integrated trap domains via incorporation of fluorinated structures for enhanced high-temperature capacitive performance”的研究论文。论文第一作者为赵灿，通讯作者为韩锐教授和四川大学聂敏研究员，西华大学为第一完成单位。
论文截图（一）
双向拉伸聚丙烯薄膜（BOPP）是商业薄膜电容器的重要材料，但在高温、高电场环境下容易出现电导损耗增加和充放电效率下降等问题，限制了其在新能源汽车、高压输电及电力电子设备中的应用。针对这一难题，研究团队提出含氟结构体相引入策略。通过对聚丙烯粒料进行表面氟化，并与聚丙烯基体熔融共混，使含氟结构均匀分布于薄膜表面和内部，构建一体化陷阱域，同时抑制电极电荷注入和体相载流子迁移。
论文截图（二）
研究发现，优化后的FBOPP薄膜在120℃条件下能达到3.65 J/cm³的放电能量密度，在400 MV/m电场下充放电效率达到约92%，均明显高于仅表面氟化的薄膜和普通BOPP薄膜。经过10000次充放电循环后，其效率仍保持在90%以上，展现出良好的高温稳定性和循环可靠性。
论文截图（三）
该研究为提升聚丙烯薄膜电容器的高温储能性能提供了新的材料设计思路，有望推动其在新能源汽车、电力输配和高温电力电子系统中的应用。
团队简介：
高耐受聚合物基复合材料创新中心以西华大学为主体，依托材料与表面技术教育部重点实验室和智能空地融合载具及管控教育部工程研究中心，汇聚多位专家教授和青年博士科研力量，重点开展高耐受特种聚合物基复合材料的设计、制备与性能调控，面向航空航天、核能装备、能源工程及低空经济等严苛工况领域开展关键材料研究。
