周焕福教授课题组在高介电储能材料领域取得重要进展

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近日，我院周焕福教授课题组在高介电储能材料领域取得重要进展，相关研究成果以“Simultaneous enhancement of polarization and breakdown strength in lead-free BaTiO3-based ceramics”为题在国际知名期刊Chemical Engineering Journal（IF=10.652）上在线发表。该项研究得到国家自然科学基金、广西自然科学基金和广西高等学校高水平创新团队及卓越学者计划等项目的资助。我校材料科学与工程学院硕士研究生董小燕为论文第一作者，学院周焕福教授和陈秀丽教授为共同通讯作者，桂林理工大学为本文唯一通讯作者单位。

        电介质电容器因其超高的功率密度和超快的充放电速率等优点，在电力电子、新能源汽车以及脉冲功率系统中发挥着关键作用，小型化和轻量化是该类电容器的发展方向。无铅弛豫铁电体作为一类环保且性能优异的电介质储能材料受到广泛关注，然而，目前报道的大多数无铅电介质储能材料仍面临如何协同调控极化强度与介电击穿强度之间的逆相关性、如何构建结构-性能之间的关系等问题。对此，周焕福教授课题组提出一种协同调控最大介电常数对应的温度Tm至室温附近(诱导大尺寸极性纳米微区)和降低晶粒尺寸的方法。该方法有效打破了极化强度与介电击穿强度之间的逆相关性，并通过HR-TEM、SAED和Rietveld精修证实其局域四方相的存在，其高极化强度和击穿强度的来源可能归因于[TiO6]晶格畸变程度的增加和降低的晶粒尺寸导致的绝缘特性增强引起。该研究为探究高性能储能介质材料提供了一种可行的范例方法。
         论文链接：https://www.sciencedirect.com/sc ... i/S1385894720343461


         文章来源：桂林理工大学
         周焕福，男，汉族，1979年生，贵州镇宁人，桂林理工大学发监中心副主任、学科办副主任，博士，教授，博士研究生导师，主要从事微波介质材料与器件以及压敏材料与器件的研究工作。主要从事新型微波介质材料与器件、锂离子导体材料以及压敏材料与器件的相关研究。主持国家自然科学基金3项，广西自然科学基金4项，广西科学研究与技术开发计划项目1项，企业委托开发重大项目1项。作为技术负责人参与广西科学研究与技术开发计划项目2项。作为技术骨干参与完成了国家863课题1项，国家973项目1项。在“Journal of the American Ceramic Society”、“Journal of Materials Research”、“Journal of Electronic Materials”等国际材料学知名学术期刊上发表SCI论文90余篇，获得授权中国发明专利10余项，美国发明专利1项，多次在国际学术会议上进行了交流，现为““Dalton Transactions”、“Journal of Materials Chemistry C”、“Materials Science and Engineering B”等国际期刊的审稿人。入选2017年广西自然科学基金杰出青年基金获得者、2014年广西高等学校优秀中青年骨干教师培养工程培养对象；获得2013年获得广西自然科学二等奖1项，2015年北海市科技进步二等奖，2011、2012年获得国际衍射中心重要贡献奖各1项，2012年获得广西自然科学优秀论文3等奖1项，2010年被广西壮族自治区科技厅聘为第三批科技特派员（驻广西新未来科技股份有限公司）。
         陈秀丽，女，汉族，1980年生，陕西渭南人，中国共产党党员，博士，教授，博士研究生导师，桂林理工大学材料科学与工程学院无机非金属材料工程专业教师，主要从事无铅压电陶瓷与器件、巨介电材料以及压敏材料科与器件等研究工作。主要从事压电材料与器件以及多铁性材料的相关研究。从事科研以来，主持国家自然基金2项，广西自然科学基金4项，广西区重点实验室开放基金1项，桂林理工大学博士科研启动基金1项；主持完成广西自然科学基金1项，西北工业大学博士学位论文创新基金1项；参与完成了国家自然科学基金、西安市科技创新项目、高等学校博士学科点专项科研基金、西北工业大学科学创新基等多项。在Applied Physics Letters、Journal of the Crystal Growth、Journal of American Ceramics Society、Journal of Materials Research等国际知名学术期刊上正式发表论文60余篇。申请中国发明专利10余项，授权5项，多次应邀参加国际学术会议。现为“Journal of the American Ceramic Society”、“Journal of the Crystal Growth”等国际期刊的审稿人。获得陕西省自然科学二等奖1项，2011年被广西壮族自治区科技厅聘为第四批科技特派员（驻广西新未来科技股份有限公司）。