材料科学与工程学院学术报告——柔性电介质复合薄膜材料研究

报告人：董丽杰（二级教授）

报告时间：2025年11月7日下午2:30-4:30

报告地点：5A-427

报告人简介：

    董丽杰，现任武汉科技大学副校长，武汉理工大学二级教授，博士生导师，国家级高层次人才。主要从事功能高分子及其复合材料、柔性智能材料、高分子材料加工等领域的研究工作。主持了国家重点研发计划、国家自然科学基金区域联合基金等25项国家级、省部级科研课题，在Adv. Mater.、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.等国际期刊发表论文220余篇，SCI他引4500余篇次，授权国家发明专利40余项。作为第一完成人获湖北省技术发明二等奖、中国发明协会发明创新奖一等奖、国家教学成果二等奖两项、湖北省高等学校教学成果奖三项、霍英东教育基金会第十九届高等院校教育教学二等奖。获评全国高校黄大年式教师团队负责人、全国三八红旗手。

报告摘要：

柔性聚合物电介质材料具有重量轻、易加工、高击穿强度和优异循环稳定性等优势而成为混合动力汽车、脉冲电源系统等介电电容器中的关键核心材料。然而，柔性电介质复合薄膜的本征介电常数偏低、在电场下的极化强度低，导致其能量密度低，限制其在先进储能领域的大规模应用。因此，发展和实现连续化加工的高K、高E_b、高U_e和高η的柔性电介质复合薄膜材料成为解决未来先进电力系统介电电容器的关键核心问题。

为解决上述问题，本课题组提出以超小纳米粒子诱导结晶、构象转变和界面极化增强新策略，协同提升柔性电介质复合薄膜的K、E_b、U_e和η；进一步建立高能量密度柔性电介质复合薄膜的大规模连续熔融挤出加工新方法，为基于现有双向拉伸工艺的高性能聚合物电介质材料研制开辟了新途径；基于上述界面调控，提出新型填料-界面-基体三相介电新模型，解决了目前体积平均模型在低填料含量聚合物电介质复合材料机理阐述中的局限性，推动在原子尺度下界面作用对于介电性能提升的理论发展。