摘要：低维材料在PVDF基介电复合材料中的应用及性能

随着电子器件向小型化和便携化方向发展，制备电容器件的关键材料需要更高的介电常数和加工性能。近年来，导体（半导体）/聚合物复合材料由于渗透效应产生的“绝缘-导电”转变而引起广泛关注，它可以获得高介电常数和优异的聚合物基体加工性能。然而，导电网络的形成带来的较大介电损耗限制了其实际应用。为了降低聚合物基复合材料的介电损耗，同时保持其高介电常数，采用低维导体和半导体材料作为填料，在聚偏二氟乙烯（PVDF）基体中制备具有可控特殊结构的电介质。复合材料。利用二维铝片（AFs），通过球磨和热压成功制备了具有层状取向结构的AFs/PVDF复合材料。基体中AFs的平行取向导致复合材料的形状各向异性和介电性能各向异性。当AFs的填充量为27 vol%时，AFs/PVDF复合材料在面内方向的介电常数高达600（@10000 Hz），而对应的面外介电常数仅为50 . 两个方向的介电损耗不随含量变化，保持在0.02以下。在此基础上，深入研究了AFs的排列方式对复合材料介电性能的影响，包括AFs的无方向排列和按角度（θ）取向排列。通过调整AFs的排列方式，可以实现介电常数的变化控制，同时介电损耗保持不变。此外，AFs/PVDF复合材料表现出良好的频率稳定性、温度稳定性和柔韧性，为嵌入式电容器提供了潜在应用。应用一维半导体纳米米棒材料Bi2S3（硫化铋，Bi2S3）制备了两相渗流Bi2S3/PVDF复合材料。 10 vol% Bi2S3 显着提高了 PVDF 基体的介电常数（> 2000 @100 Hz）。为了降低两相材料较高的介电损耗（> 2 @100 Hz），通过添加第三相AFs制备了三相渗流Bi2S3-AFs/PVDF复合材料。 AFs形成层状平行结构，可有效降低复合材料的介电损耗（

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