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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 1/2019

26.10.2018 | Review

Microstructures and energy storage property of sandwiched BZT-BCT@Fe3O4/polyimide composites

verfasst von: Qingguo Chi, Zhiyou Gao, Changhai Zhang, Tiandong Zhang, Yang Cui, Xuan Wang, Qingquan Lei

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 1/2019

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Abstract

In this paper, the sandwich structured polyimide composite films were studied, in which two layers of pure polyimide films were covered on both sides of BZT-BCT@Fe3O4/PI composite films. The result indicated that composite films with doped BZT-BCT@Fe3O4 had a significant performance in dielectric properties. The phases and microstructures of BZT-BCT@Fe3O4 and sandwiched composite films were studied by means of XRD, TEM and SEM. It was found that Fe3O4 was present and randomly coated on BZT-BCT. The measured dielectric properties of the composite films show great increased dielectric constant. The dielectric strength of the composite films decreases with the volume fraction raising, however, the relatively high values can be obtained when the fillers content is lower than 5 vol.%. The energy storage density increases significantly at small volume fractions, but decreases significantly at 7 vol.% due to reduced dielectric strength. On the whole, the composite films exhibit higher energy storage density and excellent discharge efficiency when the volume fraction is less than 7%, and the discharge efficiency is still higher than 85% at 265 kV/mm.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat J. Fu, Y.D. Hou, M.P. Zheng, Q.Y. Wei, M.K. Zhu, H. Yan, ACS Appl. Mater. Interfaces 7, 24480 (2015)CrossRef J. Fu, Y.D. Hou, M.P. Zheng, Q.Y. Wei, M.K. Zhu, H. Yan, ACS Appl. Mater. Interfaces 7, 24480 (2015)CrossRef
4.
Zurück zum Zitat W.Y. Zhou, Y. Gong, L.T. Tu, L. Xu, W. Zhao, J.T. Cai, Y.T. Zhang, A.N. Zhou, J. Alloys Compd. 693, 1 (2018)CrossRef W.Y. Zhou, Y. Gong, L.T. Tu, L. Xu, W. Zhao, J.T. Cai, Y.T. Zhang, A.N. Zhou, J. Alloys Compd. 693, 1 (2018)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat Y. Yang, H.L. Sun, D. Yin, Z.H. Lu, J.H. Wei, R. Xiong, J. Shi, Z.Y. Wang, Z.Y. Liu, Q.Q. Lei, J. Mater. Chem. A 3, 4916 (2015)CrossRef Y. Yang, H.L. Sun, D. Yin, Z.H. Lu, J.H. Wei, R. Xiong, J. Shi, Z.Y. Wang, Z.Y. Liu, Q.Q. Lei, J. Mater. Chem. A 3, 4916 (2015)CrossRef
6.
Zurück zum Zitat S.T. Li, W.W. Wang, S.H. Yu, H.G. Sun, IEEE Trans. Dielectr. Electr. Insul. 21, 519 (2014)CrossRef S.T. Li, W.W. Wang, S.H. Yu, H.G. Sun, IEEE Trans. Dielectr. Electr. Insul. 21, 519 (2014)CrossRef
7.
Zurück zum Zitat Y.J. Kou, W.Y. Zhou, B. Li, L.N. Dong, Y.E. Duan, Q.W. Hou, X.R. Liu, H.W. Cai, Q.G. Chen, Z.M. Dang, Compos. A 114, 97 (2018)CrossRef Y.J. Kou, W.Y. Zhou, B. Li, L.N. Dong, Y.E. Duan, Q.W. Hou, X.R. Liu, H.W. Cai, Q.G. Chen, Z.M. Dang, Compos. A 114, 97 (2018)CrossRef
8.
Zurück zum Zitat W.D. Sun, X.J. Lu, J.Y. Jiang, X. Zhang, P.H. Hu, M. Li, Y.H. Lin, C.W. Nan, Y. Shen, J. Appl. Phys. 121, 244101 (2017)CrossRef W.D. Sun, X.J. Lu, J.Y. Jiang, X. Zhang, P.H. Hu, M. Li, Y.H. Lin, C.W. Nan, Y. Shen, J. Appl. Phys. 121, 244101 (2017)CrossRef
10.
Zurück zum Zitat Q.G. Chi, J. Sun, C.H. Zhang, G. Liu, J.Q. Lin, Y.N. Wang, X. Wang, Q.Q. Lei, J. Mater. Chem. C 2, 172 (2014)CrossRef Q.G. Chi, J. Sun, C.H. Zhang, G. Liu, J.Q. Lin, Y.N. Wang, X. Wang, Q.Q. Lei, J. Mater. Chem. C 2, 172 (2014)CrossRef
11.
Zurück zum Zitat P. Gupta, A. Kumar, M. Tomar, V. Gupta, D.P. Singh, J Mater. Sci.: Mater. Electron. 28, 11806 (2017) P. Gupta, A. Kumar, M. Tomar, V. Gupta, D.P. Singh, J Mater. Sci.: Mater. Electron. 28, 11806 (2017)
12.
Zurück zum Zitat H.W. Lu, L.Z. Liu, J.Q. Lin, W.L. Yang, L. Weng, X.R. Zhang, G.R. Chen, W. Huang, J. Appl. Polym. Sci. 134, 45362 (2017)CrossRef H.W. Lu, L.Z. Liu, J.Q. Lin, W.L. Yang, L. Weng, X.R. Zhang, G.R. Chen, W. Huang, J. Appl. Polym. Sci. 134, 45362 (2017)CrossRef
13.
Zurück zum Zitat C.W. Beier, J.M. Sanders, R.L. Brutchey, J. Phys. Chem. C 117, 6958 (2013)CrossRef C.W. Beier, J.M. Sanders, R.L. Brutchey, J. Phys. Chem. C 117, 6958 (2013)CrossRef
14.
Zurück zum Zitat G.R. Chen, W.L. Yang, J.Q. Lin, X. Wang, D.P. Li, Y. Wang, M.F. Liang, W.M. Ding, H.D. Li, Q.Q. Lei, J. Mater. Chem. C 5, 8135 (2017)CrossRef G.R. Chen, W.L. Yang, J.Q. Lin, X. Wang, D.P. Li, Y. Wang, M.F. Liang, W.M. Ding, H.D. Li, Q.Q. Lei, J. Mater. Chem. C 5, 8135 (2017)CrossRef
15.
Zurück zum Zitat Q.Q. Chi, T. Ma, J.F. Dong, Y. Cui, Y. Zhang, C.H. Zhang, S.C. Xu, X. Wang, Q.Q. Lei, Sci. Rep. 7, 3072 (2017)CrossRef Q.Q. Chi, T. Ma, J.F. Dong, Y. Cui, Y. Zhang, C.H. Zhang, S.C. Xu, X. Wang, Q.Q. Lei, Sci. Rep. 7, 3072 (2017)CrossRef
16.
Zurück zum Zitat J. Wang, Z.C. Shi, F. Mao, X. Wang, K. Zhang, J. Shi, RSC Adv. 6, 43429 (2016)CrossRef J. Wang, Z.C. Shi, F. Mao, X. Wang, K. Zhang, J. Shi, RSC Adv. 6, 43429 (2016)CrossRef
17.
Zurück zum Zitat G.Y. Wang, X.Y. Huang, P.K. Jiang, ACS Appl. Mater. Interfaces 7, 18017 (2015)CrossRef G.Y. Wang, X.Y. Huang, P.K. Jiang, ACS Appl. Mater. Interfaces 7, 18017 (2015)CrossRef
18.
Zurück zum Zitat S.H. Liu, J.W. Zhai, J.W. Wang, S.X. Xue, W.Q. Zhang, ACS Appl. Mater. Interfaces 6, 1533 (2014)CrossRef S.H. Liu, J.W. Zhai, J.W. Wang, S.X. Xue, W.Q. Zhang, ACS Appl. Mater. Interfaces 6, 1533 (2014)CrossRef
19.
Zurück zum Zitat Q.G. Chi, T. Ma, Y. Zhang, Y. Cui, C.H. Zhang, J.Q. Lin, X. Wang, Q.Q. Lei, J. Mater. Chem. A 5, 16757 (2017)CrossRef Q.G. Chi, T. Ma, Y. Zhang, Y. Cui, C.H. Zhang, J.Q. Lin, X. Wang, Q.Q. Lei, J. Mater. Chem. A 5, 16757 (2017)CrossRef
20.
Zurück zum Zitat Y.F. Wang, J. Cui, Q.B. Yuan, Y.J. Niu, Y.Y. Bai, H. Wang, Adv. Mater. 27, 6658 (2015)CrossRef Y.F. Wang, J. Cui, Q.B. Yuan, Y.J. Niu, Y.Y. Bai, H. Wang, Adv. Mater. 27, 6658 (2015)CrossRef
21.
Zurück zum Zitat P.H. Hu, Y. Shen, Y.H. Guan, X.H. Zhang, Y.H. Lin, Q.M. Zhang, C.W. Nan, Adv. Funct. Mater. 24, 3172 (2014)CrossRef P.H. Hu, Y. Shen, Y.H. Guan, X.H. Zhang, Y.H. Lin, Q.M. Zhang, C.W. Nan, Adv. Funct. Mater. 24, 3172 (2014)CrossRef
22.
Zurück zum Zitat P.H. Hu, J.J. Wang, Y. Shen, Y.H. Guan, Y.H. Lin, C.W. Nan, J. Mater. Chem. A 1, 12321 (2013)CrossRef P.H. Hu, J.J. Wang, Y. Shen, Y.H. Guan, Y.H. Lin, C.W. Nan, J. Mater. Chem. A 1, 12321 (2013)CrossRef
23.
Zurück zum Zitat K. Yano, A. Usuki, A. Okada, J. Polym. Sci. Polym. Chem. 35, 2289 (1997)CrossRef K. Yano, A. Usuki, A. Okada, J. Polym. Sci. Polym. Chem. 35, 2289 (1997)CrossRef
25.
26.
Zurück zum Zitat W.Y. Zhou, L. Xu, L.Y. Jiang, J.D. Peng, Y. Gong, X.R. Liu, H.W. Cai, G.H. Wang, Q.G. Chen, J. Alloys Compd. 710, 47 (2017)CrossRef W.Y. Zhou, L. Xu, L.Y. Jiang, J.D. Peng, Y. Gong, X.R. Liu, H.W. Cai, G.H. Wang, Q.G. Chen, J. Alloys Compd. 710, 47 (2017)CrossRef
27.
Zurück zum Zitat M. Wang, W.L. Li, Y. Feng, Y.F. Hou, T.D. Zhang, W.D. Fei, J.H. Yin, Ceram. Int. 41, 13582 (2015)CrossRef M. Wang, W.L. Li, Y. Feng, Y.F. Hou, T.D. Zhang, W.D. Fei, J.H. Yin, Ceram. Int. 41, 13582 (2015)CrossRef
28.
Zurück zum Zitat H.Y. Wang, Q. Fu, J.Q. Luo, D.M. Zhao, L.H. Luo, W.P. Li, Appl. Phys. Lett. 110, 242902 (2017)CrossRef H.Y. Wang, Q. Fu, J.Q. Luo, D.M. Zhao, L.H. Luo, W.P. Li, Appl. Phys. Lett. 110, 242902 (2017)CrossRef
29.
Zurück zum Zitat Q.G. Chi, T. Ma, Y. Zhang, Q.G. Chen, C.H. Zhang, Y. Cui, T.D. Zhang, J.Q. Lin, X. Wang, Q.Q. Lei, ACS Sustain. Chem. Eng. 6, 403 (2017)CrossRef Q.G. Chi, T. Ma, Y. Zhang, Q.G. Chen, C.H. Zhang, Y. Cui, T.D. Zhang, J.Q. Lin, X. Wang, Q.Q. Lei, ACS Sustain. Chem. Eng. 6, 403 (2017)CrossRef
30.
Zurück zum Zitat Y. Gong, W.Y. Zhou, Z.J. Wang, L. Xu, Y.J. Kou, H.W. Cai, X.R. Liu, Q.G. Chen, Z.M. Dang, J. Mater. Sci. Technol. 34, 2415 (2018)CrossRef Y. Gong, W.Y. Zhou, Z.J. Wang, L. Xu, Y.J. Kou, H.W. Cai, X.R. Liu, Q.G. Chen, Z.M. Dang, J. Mater. Sci. Technol. 34, 2415 (2018)CrossRef
31.
Zurück zum Zitat G.R. Chen, X. Wang, J.Q. Lin, W.L. Yang, H.D. Li, Y.N. Wen, L.D. Li, Z.T. Jiang, Q.Q. Lei, J. Phys. Chem. C 4, 8070 (2016) G.R. Chen, X. Wang, J.Q. Lin, W.L. Yang, H.D. Li, Y.N. Wen, L.D. Li, Z.T. Jiang, Q.Q. Lei, J. Phys. Chem. C 4, 8070 (2016)
32.
Zurück zum Zitat B.C. Luo, X.H. Wang, Y.P. Wang, L.T. Li, J. Mater. Chem. A 2, 510 (2013)CrossRef B.C. Luo, X.H. Wang, Y.P. Wang, L.T. Li, J. Mater. Chem. A 2, 510 (2013)CrossRef
33.
Zurück zum Zitat T. Zhou, J.W. Zha, R.Y. Cui, B.H. Fan, J.K. Yuan, Z.M. Dang, ACS Appl. Mater. Interfaces 3, 2184 (2011)CrossRef T. Zhou, J.W. Zha, R.Y. Cui, B.H. Fan, J.K. Yuan, Z.M. Dang, ACS Appl. Mater. Interfaces 3, 2184 (2011)CrossRef
34.
Zurück zum Zitat Q.G. Chi, X.B. Wang, C.H. Zhang, Q.G. Chen, M.H. Chen, T.D. Zhang, L. Gao, Y. Zhang, Y. Cui, X. Wang, Q.Q. Lei, ACS Sustain. Chem. Eng. 6, 8641 (2018)CrossRef Q.G. Chi, X.B. Wang, C.H. Zhang, Q.G. Chen, M.H. Chen, T.D. Zhang, L. Gao, Y. Zhang, Y. Cui, X. Wang, Q.Q. Lei, ACS Sustain. Chem. Eng. 6, 8641 (2018)CrossRef
35.
36.
Zurück zum Zitat L. Yao, D.R. Wang, P.H. Hu, B.Z. Han, Z.M. Dang, Adv. Mater. Interfaces 3, 1600016 (2016)CrossRef L. Yao, D.R. Wang, P.H. Hu, B.Z. Han, Z.M. Dang, Adv. Mater. Interfaces 3, 1600016 (2016)CrossRef
Metadaten
Titel
Microstructures and energy storage property of sandwiched BZT-BCT@Fe3O4/polyimide composites
verfasst von
Qingguo Chi
Zhiyou Gao
Changhai Zhang
Tiandong Zhang
Yang Cui
Xuan Wang
Qingquan Lei
Publikationsdatum
26.10.2018
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 1/2019
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-018-0280-x

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