南昌大学涂少波副教授ACS Nano:通过界面作用降低聚合物/MXene复合材料介电损耗
近日，南昌大学物理与材料学院涂少波副教授及其合作者的最新研究成果以“Suppressing Dielectric Loss in MXene/Polymer Nanocomposites through Interfacial Interactions”（通过界面作用降低聚合物/MXene复合材料介电损耗）为题，在国际权威期刊ACS Nano上在线发表。
该成果以南昌大学为第一单位和通讯单位，涂少波副教授为第一作者和通讯联系人，物理与材料学院2021级硕士生邱隆国和阿卜杜拉国王科技大学（KAUST）博士生刘陈为共同第一作者，KAUST张西祥教授和Husam N. Alshareef教授为共同通讯作者。该课题得到国家自然科学基金项目（NSFC 52203092），国家留学基金委（CSC）以及KAUST CRG科研项目支持。该论文上线发表后第一时间被eScience（科学在线）报导推荐。
研究内容介绍
构建兼具低介电损耗和高介电常数的复合材料是制备高能量密度电容这一细分领域的关键课题。利用增强相和聚合物基体的界面相互作用提升两相相容性，限制高分子链和副官能团在外电场中的运动，被认为是降低介电损耗和提升抗电强度的有效技术路径。南昌大学研究团队系统研究了聚合物基复合材料两相界面相互作用机制（ACS nano 2018, 12, 3369; ACS Appl. Mater. Interfaces 2019, 11, 27358; Applied Physics Letters 2019, 114, 232903），首次采用Lewis酸刻蚀制备具有致密表面官能团的Ti3C2Tx MXene，利用-O, -Cl电负性表面官能团与高分子链C-H基团形成氢键，提升强化相与聚合物基体的界面相容性。该研究工作表明，利用强界面作用诱导高分子链在两相界面处进行重排构成致密的钝化层，能够有效降低漏导电流和空间极化引起的介电损耗。
涂少波副教授于2021年入职南昌大学，以通讯作者/第一作者在Advanced Materials, Angewandte Chemie, ACS Nano, Advanced Functional Materials, Nano Energy等期刊上发表SCI学术论文10余篇。
论文原文链接：
https://doi.org/10.1021/acsnano.4c00475