提高电热（EC）材料的导热率可以提高EC器件的关键性能，包括冷却功率密度（CPD）和性能系数（COP）。然而，尽管存在较大的EC效应（ECE），但EC聚合物仍表现出较低的热导率。而EC聚合物和二维（2D）高导热纳米填料的简单混合物可以通过增加长程有序性来显著降低ECE。近日，上海交通大学钱小石报道了分子界面调控使电热纳米复合材料中的有序-无序协同作用成为可能。

本文要点：

1) 为了自由偶极取向，作者引入3-磺酰基丙基三甲氧基硅烷（SPTMS）将氮化硼纳米片共价接枝到EC聚合物上。界面调节的纳米复合材料在100 MVm⁻¹下表现出30.94 Jkg⁻¹K⁻¹的EC熵变和0.72 Wm⁻¹K^–1的热导率。

2) 此外，EC冰箱的标准模型实现了5.23 Wg⁻¹的CPD，比操作简单混合物的模型高了6.8倍。作者提出了电热纳米复合材料的优值，以评估其在热泵应用中的整体性能。

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Donglin Han et.al Molecular interface regulation enables order-disorder synergy in electrocaloric nanocomposites Joule 2023

DOI: 10.1016/j.joule.2023.07.015

https://doi.org/10.1016/j.joule.2023.07.015