通过对分子结构设计，小组提出了一种在功能化PAEK基聚合物中引入缺电子单体以及交联网络的双重结构。研究发现：当含有咪唑和吡啶单元的含量为15 mol%时，c-P(AEK-BBP)的介电储能性能最佳，在150℃的高温、600MV/m电场下，薄膜的能量密度为7.3 J/cm³。且该介电薄膜在150℃，250MV/m电场下经过10⁵充放电循环后表现出良好的抗疲劳特性（η=95%）。采用等温表面电位衰减(ISPD)模型、热刺激去极化电流(TSDC)和密度泛函理论(DFT)深入探索了c-P(AEK-BBP)电介质材料高击穿和抑制漏导行为的内在联系。结果表明,引入的咪唑和吡啶单元有更好捕获电子的能力，同时交联结构协同提高了电荷注入势垒和界面陷阱能级，显著降低了薄膜在高温下的电导损耗。这项工作探索了高性能聚合物电介质中分子结构设计和化学交联结构的协同提升作用，解决了高T_g聚合物在高温下低击穿强度的难题，同时实现了高放电能量密度和高放电效率的全有机聚合物电介质材料的制备，为开发极端条件下高能量密度和高效率的电介质材料提供了一条新途径。

  近日，相关成果以" Structural Tailoring Enables Ultrahigh Energy Density and Charge–Discharge Efficiency of PAEK Copolymer Dielectrics at High Temperatures"为题发表在期刊《Chemical Engineering Journal》上（https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.143324）。