中国科大纳米科学技术学院硕士生在《科学》上以第一作者发表论文

闲庭漫步 · 发表于 2023-8-21 13:27:16

8月4日，中国科大纳米科学技术学院（以下简称纳米学院）2020级硕士研究生高亮在国际学术刊物《科学》上以第一作者发表了题为“Intrinsically elastic polymer ferroelectric by precise slight cross-linking”的研究论文。中国科大为该成果参与完成单位。

高亮同学2020年考取中国科大纳米学院“材料与化工”专业学位研究生。2021年通过纳米学院与宁波材料所联合培养项目，进入宁波材料所柔性磁电功能材料与器件团队开展硕士论文工作，研究方向为弹性铁电体材料，校内导师为中国科大刘江涛教授，实践导师为宁波材料所胡本林研究员。

论文设计了精确的“微交联”法在铁电聚合物中建立网络结构。选择聚（偏氟乙烯-三氟乙烯）（P(VDF-TrFE), 55/45 mol%）作为反应基体材料，选择带有软而长链的聚氧化乙烯二胺（PEG-diamine）作为交联剂材料，使用低交联密度（1~2%）赋予线性铁电聚合物弹性同时保持较高的结晶度。通过研究表明交联后的铁电薄膜结晶相以β相为主，结晶均匀地分散在聚合物交联网络中，在受力时，网络状结构能够均匀地将外力分散且承受更多应力，避免结晶区受到破坏。实验研究结果表明交联后薄膜在70%的应变下依旧具有较好的铁电响应。其剩余极化约为4.5 μC/cm2，可在拉伸过程中保持稳定，并且具有较好的耐机械和铁电翻转疲劳性，大大提高了可靠性和使用寿命，拓展了使用范围。该“微交联”制备路线是铁电弹性化行之有效的方法，巧妙地利用简单的化学反应实现了铁电性与弹性的良好匹配，为铁电材料弹性化提供了新的思路。

图1 弹性铁电的概念和合成策略示意图

纳米学院自2011年建院以来，一直秉承“红专并进、理实交融”的校训和教育方针，立足学生、紧抓质量，在依托校内资源的基础上，与相关科研院所、科教融合学院和行业重点企业联合培养研究生。学院先后与中科院宁波材料所、深圳先进技术研究院、苏州纳米技术与仿生研究所、沈阳金属所和广州能源所等多家科研院所和融合学院，以及行业企业建立了研究生合作培养模式，专业方向涵盖新材料、新能源、半导体、芯片、双碳等众多重点领域，学生培养质量稳步提升。

论文信息：[backcolor=transparent !important]https://www.science.org/doi/10.1126/science.adh2509

（纳米学院、苏州高等研究院、科研部）