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【24h】

Enhanced dielectric and energy storage performance of surface treated gallium ferrite/polyvinylidene fluoride nanocomposites

机译：增强表面处理镓铁氧体/聚偏二氟乙烯纳米复合材料的介电和储能性能

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The ceramic-polymer nanocomposites composed of gallium ferrite (GFO) nanoparticles and employing sodium dodecylsulphate (SDS) as surfactant and polyvinylidene fluoride (PVDF) as matrix have been fabricated by solvent casting followed by hot-press technique. It was found that modified GFO nanoparticles favours nucleation and stabilization up to similar to 84% electroactive phase (b-and g-phase) in PVDF. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) results revealed that the interfacial electrostatic interaction between nanoparticle surface charge and CH2/CF2 - molecular dipole of PVDF favoured nucleation of electroactive phase. Compared to the pristine PVDF, much higher dielectric constant (epsilon(r) similar to 25 at 10 kHz frequency) with low loss factor (tan delta similar to 0.02 at 10 kHz) was achieved in the composite film. In addition, the nanocomposite showed higher electrical energy density (U-d similar to 3.88 mJ cm(3) at an electric field 6 kV mm(-1)) compared to pristine PVDF which determined their applicability as flexible energy density capacitor.
机译：由镓铁氧体（GFO）纳米颗粒组成的陶瓷 - 聚合物纳米复合材料并用溶剂铸件制造作为基质的表面活性剂和聚偏二氟乙烯（PVDF）作为基质，然后通过热压技术制造。发现改性的GFO纳米粒子有利于与PVDF的84％电活性相（B-和G相）相似的成核和稳定性。傅里叶变换红外光谱（FTIR）结果表明，PVDF的纳米颗粒表面电荷和CH2 / CF2 - 分子偶极子的界面静电相互作用赞成电活性相的成核。与原始PVDF相比，在复合膜中实现了具有低损耗因子的低损耗因子（在10kHz的Tan Delta的10kHz频率下的ε（R）的更高介电常数（ε（ε）。另外，与原始PVDF相比，纳米复合材料在电场6kVmm（-1）处，在电场6kVmm（-3）上显示出更高的电能密度（U-D类似于3.88mJ（3）），其确定它们作为柔性能量密度电容器的适用性。

著录项

  • 来源
    《RSC Advances》 |2016年第107期|共9页
  • 作者

    Adak Biplab; Chinya Ipsita; Sen Shrabanee;

  • 作者单位

    CSIR Cent Glass &

    Ceram Res Inst Sensor &

    Actuator Div Kolkata W Bengal India;

    CSIR Cent Glass &

    Ceram Res Inst Sensor &

    Actuator Div Kolkata W Bengal India;

    CSIR Cent Glass &

    Ceram Res Inst Sensor &

    Actuator Div Kolkata W Bengal India;

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  • 正文语种 eng
  • 中图分类 化学;
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