用于高介电复合材料的全包裹Ag@TiO2填充颗粒的制备

摘要

高介电复合材料是近年来受到广泛关注的一种材料,可用于嵌入式电容器及储能器件.本研究使用钛醇盐水解法在室温下制备全包裹Ag@TiO2颗粒,对该颗粒填充的复合材料进行漏电流、介电和储能性能表征,并对其介电机理进行探讨.扫描电子显微镜和能谱结果显示Ag@TiO2颗粒具有球形的全包裹核壳结构,壳层厚度大约为400 nm.X射线衍射结果验证了Ag@TiO2颗粒具有完整的物相.Ag@TiO2填充的聚二甲基硅氧烷复合材料表现出小的漏电流(10-8 A/cm2)、较大的介电系数(108)、低的介电损耗(0.2％)和较大的储能密度(8.58×10-3J/cm3).有效场和Maxwell相结合的理论模型与实验数据对比验证,推测界面极化作用提高了复合材料的等效介电系数.该颗粒填充的复合材料在嵌入式电容器方面具有潜在的应用价值.