提高聚醚酰亚胺的旋转自由度：利用结构缺陷增强大宗高温聚合物的介电性能

能够耐受高电场与高温同时存在的恶劣条件的介电聚合物广泛应用于电气和电子系统中。然而，传统上，聚合物的热稳定性是通过高度共轭的芳香分子结构来构建的，这会导致电荷输运激增，从而在同时存在的高电场和高温下导致较差的充放电效率。在此，我们局部改善了聚醚酰亚胺（PEI）中苯二胺连接结构的旋转柔韧性，以解耦有机分子的共轭。将 p-Phenylenediamine（5 mol %）作为 PEI 内的低能旋转重复单元，显著优化了其介电性能，表现出大幅受抑的导电性（降低 1 个数量级以上）和极化损耗（<1%）。新型 PEI 在 400 MV/m 200 °C 下具有大幅提高的充放电效率（91%），在未对商品成本进行任何改变的情况下优于已报道的最佳聚合物基电介质。新型 PEI 的高通量简便加工为高温下的储能应用提供了潜在的候选材料。这项工作揭示了一种通过引入少量局部结构改性来探索聚合物电介质的可扩展方法。