高熵铁电聚合物：解锁超强储能性能，开拓铁电材料新领域

为解决弛豫铁电体（Relaxor ferroelectrics）能量密度受早期极化饱和限制及极化大幅降低的问题，研究人员开展了关于弛豫铁电聚合物的研究。他们发现低剂量质子辐照诱导形成的高熵超顺电相，能提升储能性能，这为高性能铁电聚合物研究奠定基础。

　　在过去二十年里，弛豫铁电体（Relaxor ferroelectrics）因其在现代电子和电力系统电容式储能方面的应用，受到了广泛研究。然而，尽管弛豫铁电体具有较高的介电常数，但其能量密度却受到早期极化饱和的根本限制，且极化程度大幅降低。为了应对这一挑战，研究发现低剂量质子辐照能在弛豫铁电聚合物中诱导形成高熵超顺电相（high-entropy superparaelectric phase），该相表现出极化饱和延迟、铁电损耗降低和极化率显著提高的特性。理论和实验结果共同表明，辐照引发的化学反应产生的新化学键，对铁电聚合物中高熵态的形成至关重要。高熵超顺电相赋予聚合物在室温下高达 45.7 J/cm^–3 的本征能量密度，在相同电场下超越了目前的铁电聚合物和纳米复合材料。这项研究拓宽了铁电体中的高熵概念，为未来探索高性能铁电聚合物奠定了基础。