近日，我校材料科學(xué)與工程學(xué)院周煥福教授和陳秀麗教授團(tuán)隊成功構(gòu)建了一種局域異質(zhì)性材料并實現(xiàn)了增強的綜合儲能特性[高的能量密度(~7.72 J/cm3),、大的儲能效率(~83.78%)和寬的頻率(1-100 Hz)/溫度(-40?200 ℃)穩(wěn)定性],。進(jìn)一步通過透射電鏡、壓電力顯微鏡,、相場模擬,、DFT計算闡述了溫度驅(qū)動的局域異質(zhì)性材料(強極性和弱極性團(tuán)簇共存為特征的晶粒不均勻性)高性能的起源。這些發(fā)現(xiàn)有望廣泛適用于高性能儲能電介質(zhì)的開發(fā),。

　　該研究成果目前以“(1-x)[0.90NN-0.10Bi(Mg2/3Nb1/3)O3]-x(Bi0.5Na0.5)0.7Sr0.3TiO3 ceramics with core-shell structures: A pathway for simultaneously achieving high polarization and breakdown strength”為題在國際能源頂級刊物Nano Energy (IF: 19.069)上發(fā)表,。桂林理工大學(xué)為該論文第一通訊作者單位，碩士畢業(yè)生董小燕為論文第一作者,，周煥福教授和陳秀麗教授為共同通訊作者,。該項研究得到國家自然科學(xué)基金、廣西自然科學(xué)基金杰出青年基金和廣西高等學(xué)校高水平創(chuàng)新團(tuán)隊及卓越學(xué)者計劃等項目的資助,。

　　據(jù)悉,，電介質(zhì)電容器因其高的功率密度和快的充放電速率等優(yōu)點在儲能電子器件領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注。然而,，其實際化應(yīng)用的主要挑戰(zhàn)之一是如何提高它們的能量密度以滿足下一代實際應(yīng)用小型化和集成化的需求,。周煥福教授和陳秀麗教授課題組近年來一直致力于電介質(zhì)儲能材料方向的應(yīng)用基礎(chǔ)研究和器件應(yīng)用工作，前期工作成果已在Chemical Engineering Journal,、Journal of Materials Chemistry A/C,、ACS Applied Materials & Interfaces、ACS Sustainable Chemistry & Engineering等國際期刊上發(fā)表,。

高性能局域異質(zhì)性材料設(shè)計思路