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介电陶瓷作为储能电容器的重要资料，因为其高功率密度、快速的充放电速度以及长循环寿数等长处，在新能源轿车、脉冲激光等高功率脉冲设备中存在广泛的使用。可是电介质电容器储能密度依然比较来说较低，温度稳定性较差，这些缺陷约束了其逐步开展。因而，取得具有高储能密度及储能功率的电介质储能电容器并了解其增强机理火烧眉毛。一起，研发在高温下一起具有高单位体积内的包括的能量和功率的介电陶瓷是本范畴的一个严重应战。现在电介质储能陶瓷的研讨首要集中于具有钙钛矿结构的铁电资猜中，这还在于其结构相对比较简单，储能功能优异。四方钨青铜结构（TTBs）铁电体——作为仅次于钙钛矿结构铁电体的第二大类铁电体——因为其杂乱的晶体结构和相对较差的功能在电介质储能范畴一向重视不多。
在这项研讨中，西安交通大学的娄晓杰教授与合作者在前期工作（Adv. Mater.2024,36, 2310559）的基础上选用高熵战略和带隙工程逐步增强了四方钨青铜结构介电陶瓷的高温储能功能。高熵效应导致的阳离子随机占位打破了铁电长程有序，构成高动态、弱耦合的极性纳米微区。一起，Ca及Ta氧化物的高熔点和高熵陶瓷的缓慢分散效应约束了其晶粒成长，增加了陶瓷的全体电阻率和带隙，然后赋予其极高的击穿强度。高熵陶瓷晶体结构的温度稳定性导致其超卓的抗高温功能。终究在Ba0.4Sr0.3Ca0.3Nb1.7Ta0.3O6陶瓷中完成了8.9 J cm-3的可恢复单位体积内的包括的能量和93%的高功率。比较低熵组分储能密度增幅超越100%。储能功率从81%上升到93%。在四方钨青铜结构陶瓷储能资猜中具有抢先的功能。一起表现出优异的温度稳定性，在室温至高达180 °C的宽温度范围内，均可坚持 4.9 J cm-3的可恢复储能密度及 89%的储能功率。这项研讨为规划具有超高归纳储能功能的四方钨青铜介电陶瓷供给了一种有用的办法，有望为电介质储能范畴的未来开展带来新的思路和方向。
论文榜首单位为西安交通大学前沿科学技术研讨院和金属资料强度国家重点实验室，榜首作者为西安交通大学的博士生高阳飞，香港理工大学的博士生宋子正为一起榜首作者，通讯作者为西安交通大学前沿院的娄晓杰教授、香港理工大学的陈子斌助理教授和卧龙岗大学的张树君教授。
该研讨工作得到了国家自然科学基金、鄂尔多斯科学技术合作严重专项、西安交通大学剖析测试中心的支撑。
