具有大气压等离子体修饰表面的ZnO/PMMA纳米复合材料的介电反应
Anastasios C Patsidis1, Panagiotis Dimitrakellis2, Evangelos Gogolides2
1Smart Materials & Nanodielectrics Laboratory, Department of Materials Science, School of Natural Sciences, University of Patras, 26504 Patras, Greece.
Materials (Basel, Switzerland)
|August 29, 2024
概括
大气压等离子处理增强了聚合物纳米复合材料的介电性质. 表面修改增加了填充剂度,提高了介电电容量和能量密度,特别是在氧化物 (ZnO) 增强的聚甲基甲基酸盐 (PMMA) 中.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物科学 聚合物科学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 聚合物矩阵纳米复合材料为各种应用提供可调节的特性.
- 表面修饰技术对于优化纳米复合材料性能至关重要.
- 大气压等离子体为表面功能化提供了一个可扩展的方法.
研究的目的:
- 调查大气压等离子蚀刻对聚合物纳米复合材料介电性能的影响.
- 为了确定表面填充剂度对介电性和能量密度的影响.
- 评估用氧化 (ZnO) 纳米颗粒增强的聚甲基甲酸盐 (PMMA) 纳米复合材料的性能提升.
主要方法:
- 制备PMMA纳米复合材料的不同ZnO纳米颗粒含量.
- 使用大气压等离子体处理进行表面修饰.
- 介电特性通过宽带介电光谱学 (BDS) 在一系列的温度和频率.
主要成果:
- 血处理增加了表面填充剂的度.
- 介电电容度和能量密度通过纳米粒子含量和等离子处理都得到了增强.
- 与高ZnO含量等离子体处理的纳米复合材料显示,与未加强的矩阵相比,能量密度增加了约27%.
结论:
- 大气压等离子体表面蚀刻是一种有效的方法来改善聚合物纳米复合材料的介电性质.
- 增强的表面填充剂度与增加的介电性能直接相关.
- 这种方法有可能开发具有更高能量存储能力的先进介电材料.
