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Erschienen in:

22.01.2021 | Original Research Article

Remarkably Elevated Permittivity Achieved in PVDF/1D La2TiO5 Composite Film Materials with Low-Level Dielectric Loss by Adding 2D V2C MXene Phase

verfasst von: Yefeng Feng, Xiaomiao Zhao, Peiyao Chen, Maolin Bo, Qihuang Deng, Anning Zhao, Junjie Fu

Erschienen in: Journal of Electronic Materials | Ausgabe 4/2021

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Abstract

High-dielectric-constant (high-k) polymer–ceramic composites with low-level dielectric loss are expected to enable excellent energy storage. However, high conductivity and high dielectric loss often occur simultaneously with high dielectric constant. To obtain a high dielectric constant but with low conductivity and low dielectric loss, in this work, we studied the ternary polyvinylidene fluoride (PVDF)/La2TiO5/V2C dielectric composite system, which takes advantage of the synergistic effect between the high content (0 wt.% to 40 wt.%) of pseudo-perovskite filler La2TiO5 and the low content (2 wt.%) of highly conductive two-dimensional filler V2C. Comparisons with the binary PVDF/La2TiO5 composite system revealed that the ternary PVDF/La2TiO5/V2C composite dielectric system enabled balance and optimization of the comprehensive electrical properties of the composite material. Significantly elevated permittivity as well as depressed low-level dielectric loss were obtained in the ternary composites. The optimized ternary composite with 40 wt.% La2TiO5 and 2 wt.% V2C exhibited high dielectric constant of 47 and low dielectric loss of 0.17 at 1 kHz. This work might enable facile fabrication of promising composite dielectric materials based on this excellent synergetic filler strategy.

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Metadaten
Titel
Remarkably Elevated Permittivity Achieved in PVDF/1D La2TiO5 Composite Film Materials with Low-Level Dielectric Loss by Adding 2D V2C MXene Phase
verfasst von
Yefeng Feng
Xiaomiao Zhao
Peiyao Chen
Maolin Bo
Qihuang Deng
Anning Zhao
Junjie Fu
Publikationsdatum
22.01.2021
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Electronic Materials / Ausgabe 4/2021
Print ISSN: 0361-5235
Elektronische ISSN: 1543-186X
DOI
https://doi.org/10.1007/s11664-020-08684-9

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