讲座时间:2025年8月29日 14时30分
讲座地点:能动学院302会议室
讲座题目:介电储能材料的界面结构与高温储能性能研究
主讲人:杨海波 教授
讲座内容:
介质电容器以高功率密度与超快的充放电速率等特性被广泛应用于能量的储存与转换过程。然而在高温与高电压的极端环境下显著降低的电击穿强度导致的储能性能锐减限制了介质电容器的进一步应用。针对这一现状,报告者团队对陶瓷电介质与聚合物电介质的制备工艺、宏观-微观结构设计以及性能增强机制等方面开展系统性研究,并成功制备了一系列面向极端环境应用的介电储能材料。研究结果表明,通过对一维钛酸钡高介电填料尺度调控与梯度结构设计有效均匀化了局域电场,从而实现了聚醚酰亚胺基聚合物复合材料电击穿强度与介电常数的协同提升,并在高温与570 MV/m的高电场下获得了11.9 J/cm3的优异储能密度。此外,基于高熵驱动的战略性设计,在钛酸钡基陶瓷复合材料中实现了原子尺度晶格畸变并构建纳米尺度局部异质界面极化配置,结合MLCC电容器件制备工艺,实现了17.2 J/cm3的巨大储能密度与95.5%的高储能效率。这些基于界面结构调控的介电储能复合材料为先进高性能电介质材料的设计提供了创新思路。
主讲人简介:
杨海波,博士,二级教授,博士生导师,新加坡国立大学博士后,无机材料绿色制备与功能化陕西省重点实验室主任,陕西科技大学材料学院院长,陕西省工科类学科评议组成员,陕西省高校教学指导委员会材料类工作委员会委员。先后获得全国教育系统先进工作者,校友会2023中国高贡献学者,陕西省特支计划领军人才,陕西省中青年科技创新领军人才,陕西省青年科技新星,英国皇家化学学会2021 Top 1%高被引中国作者,中国仪表功能材料学会电子元器件关键材料与技术专业委员会“青年才俊奖”等荣誉称号。杨海波教授长期致力于电磁功能材料及柔性复合材料的研究,以项目负责人的身份承担科研项目20余项。以第一作者或通讯作者在《Adv. Funct. Mater.》等国内外学术期刊上发表SCI收录论文100余篇,其中ESI热点论文5篇、ESI高被引论文17篇。教学和科研成果荣获国家级教学成果二等奖(第1)、陕西省教学成果一等奖(第1)、陕西省自然科学二等奖(第1)、中国轻工业联合会科学技术发明一等奖(第2)。