近日，我院张斗教授电子陶瓷功能材料与器件团队，围绕压电陶瓷、介电储能陶瓷与聚合物关键技术攻关取得多项突破，研究论文相继发表于国际权威期刊《Advanced Functional Materials》、《Acta Materiallia》及《Chemical Engineering Journal》。
团队从缺陷化学出发，在压电陶瓷中揭示Pb引起的氧空位补偿与价态补偿之间的竞争机制，建立Pb化学计量与多尺度结构的内在联系，实现宽温范围稳定的优异压电系数（d33~260pc/N,浮动仅8%）；在介电聚合物材料中，创新构建拓扑结构调控聚合物异质性与极化输运势垒，破坏聚合物链间耦合的连续性，实现电荷阻断，在高温150℃和200℃条件下分别实现了超高的储能密度8.79J/cm3和5.93J/cm3，并保持高储能效率达90%以上；在介电储能陶瓷中设计铁电-铁弹杂化结构，协同高熵化与氧八面体倾斜设计，调控高活性极性纳米微区并提高击穿场强，获得11.02J/cm3和92%的高储能密度和效率，并在宽温范围内保持优异稳定性。
系列成果分别由博士研究生李京芷、陈曦，硕士研究生黄志敏担任第一作者，系统解决压电陶瓷、介电储能陶瓷及聚合物电学性能不足、温度稳定性差等技术瓶颈和行业难题，为下一代电子功能材料的研发提供全新设计思路与设计方案，充分彰显我院在电子功能材料领域强劲的科研创新实力。
图1 压电陶瓷过量Pb提升压电性能及温度稳定性
图2 介电储能聚合物中设计拓扑结构提升高温储能性能
图3 介电储能陶瓷中协同设计高熵化与氧八面体倾斜实现高储能性能
（一审：李卉淼 二审：刘彬 三审：张斗）
