通过共混纤维素改善PVA/V2C MXene复合高介电常数薄膜的电绝缘特性( Improving electric insulation characteristics of PVA/V2C MXene composite high-dielectric-constant films by blending cellulose )

Q Deng J Zhou B Qin M Bo Y Feng

聚合物/导体复合电介质具有高介电常数、高电导率和高介电损耗,限制了其储能密度的大幅度提高。协调高介电常数和低电导率之间的关系，以实现高能量密度。本研究制备了高介电常数、低介电损耗的聚乙烯醇(PVA)/V2 C MXene/纤维素三元复合材料。由于PVA具有良好的水溶性和V2 C具有较高的水分散性，PVA与V2 C具有良好的界面相容性。这降低了界面漏电导率，有利于降低复合材料的电导率和介电损耗。PVA与V2 C之间的高界面极化改善了复合材料的介电响应，提高了复合材料的介电常数。与二元PVA/V2 C复合材料相比，三元PVA/V2 C/纤维素复合材料利用纤维素填料的高绝缘性来增加复合材料的绝缘性。从而降低了三元复合材料的电导率和介电损耗。导电V2 C和绝缘纤维素填料的良好协同作用对于三元复合材料获得高介电响应和高绝缘特性的平衡至关重要。V2 C含量为6%的最佳三元复合材料具有较高的介电常数Ca。40，Ca介电损耗低。0.25,并具有较高的击穿强度。40 MV m1。这一工作使得制备有前途的介电储能复合材料变得容易。制备了V2，C-Mxene和纤维素三元复合介质薄膜。V2 C与纤维素的良好协同作用可导致整体电性能的优化。本工作为纤维素制备生物介电材料提供了思路。

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