據賓夕法尼亞萊斯大學的一組科學研究工作人員稱，一種新式的質輕復合型材料可在柔性電子機器設備、純電動車和航天航空運用中的儲能技術層面有一定的運用，在可融入的高溫度運作情況，遠遠地高過現階段的商業聚合物。這類根據聚合物的纖薄材料能夠 應用早已可在工業生產中應用相對的技術性生產制造。

賓夕法尼亞萊斯大學材料科學研究與工程學院專家教授QingWang說：“它是我們在電力電容器用高溫電解介質試驗室所做的一系列工作中的一部分。在這以前的工作中，大家早已開發設計了一種碳化硼納米技術片和電極化聚合物的復合型材料，但意識到要完成規模效應還存有限度的難題。”

圖中所顯示是一種附帶六方氮化硼(HBN)納米技術薄膜的甲基丙烯酸酯酰亞胺，其特性顯著好于有關的市場競爭材料，其可應用的溫度恰好是純電動車和航天動力運用的必須。圖片出處：賓州州立高校

擴展性或在商業服務上有關機器設備上生產制造優秀材料一直是學術研究試驗室開發設計的很多新的二維材料所遭遇的挑戰。

“從軟材料的視角看來，3D材料是美麗動人的，但怎樣大規模生產他們是一個難題，”Wang說。除此之外，可以將他們與匯聚材料融合起來是將來柔性電子運用和電子產品的一個重要特點。”

為了更好地處理這個問題，試驗室與賓夕法尼亞萊斯大學的一個小組合作學習，開展二維結晶的有關科學研究。

“此項工作中是在一次和碩士研究生的交談中建立的，碩士研究生是Amin Azizi，Wang的碩士研究生Matthew Gadinski，”Nasim Alem說，他是賓州大學材料科學研究與工程項目，二維材料管理中心的一名終身教授。“它是第一個強勁的試驗，在其中軟聚合物材料融合硬3D結晶材料一起來建立一個多功能性的介電氣設備。”

Azizi現在是加利福尼亞大學的博士研究生研究者，而Gadinski現在在陶氏化學企業的工程師職稱，他們開發設計了一種技術性，可以利用有機化學液相堆積使雙層六方氮化硼非晶薄膜和薄膜遷移到甲基丙烯酸酯酰亞胺(PEI)膜兩邊。她們用工作壓力把三層三明治構造材料黏合在一起。科學研究工作人員覺得詫異的是，只是是工作壓力，沒有一切離子鍵，就足夠使一個單獨的薄膜強勁到足夠在高通量測序滾裝全過程中多方面生產制造。

這一結果發布在近期一期的《先進材料》雜志期刊上，該畢業論文名叫“性能卓越聚合物，縫有有機化學液相堆積的六方氮化硼做為可拓展的高溫電極化材料”。

六方氮化硼是一種具備高沖擊韌性的寬帶網絡隙材料。它的寬帶網絡隙使它變成優良的導體和絕緣體，維護PEI薄膜在高溫下不產生介質擊穿，這也是別的聚合物電力電容器無效的緣故。在超出176華氏度的工作中溫度下，現階段最好是的商業聚合物就逐漸喪失高效率，但六方氮化硼包復PEI能夠 在392華氏度下效率高地工作中。即便在高溫下，鍍層PEI在55000次蓄電池充電循環系統中仍長期保持。

“從理論上講，全部這種聚合物主要表現出的性能卓越，都具備很高的經濟收益，可涂敷一層硼材料阻攔正電荷引入，”王說。“我覺得這將使此項技術性在未來商業化的中行得通。”

Alem說，“利用二維結晶制做的機器設備在試驗室中許多，但缺點使她們存有生產制造難題。有一個大的帶隙材料，如碳化硼，它做得非常好，雖然小的外部經濟構造的作用很有可能并不理想化。

第一性原理測算明確了電子器件天然屏障，在PEI/六方氮化硼的構造和頁面的金屬電極運用于構造出示的電流量顯著高過典型性的金屬電極的電極化聚合物的觸碰方式，使它更難利用電級引入完成電池充電。此項工作中是由賓州大學材料科學研究與工程項目的Long-Qing Chen專家教授和Donald W. Hamer專家教授的科學研究工作組科學研究進行。

來源于：試驗幫