材料科學與工程學院鐵電功能材料與器件創新團隊楊祖培教授等人聯合澳大利亞伍倫貢大學、北京理工大學等高校在《Nature Communications》(自然·通訊)發表題為“Excellent energy storage properties in lead-free ferroelectric ceramics via heterogeneous structure design”（通過異質結構設計在無鉛鐵電陶瓷中實現優異的儲能性能）的研究論文，該研究提出了一種多尺度構建多態極性納米微區（PNRs）共存的異質結構，并通過相場模擬方法和球差透射電鏡手段對這種結構進行了直觀可視化分析。
電介質電容器因其超高功率密度而被視為關鍵的儲能器件，然而目前電介質材料的發展受到低有效儲能密度（Wrec）和儲能效率（η）的限制，尤其是在中等電場強度下，無鉛電介質陶瓷雖具備環保、高功率密度和可靠性優勢，但其儲能密度不足與能量損耗偏高仍是制約應用的關鍵瓶頸。該研究成果不僅為無鉛鐵電陶瓷在能量存儲領域的應用提供了新的可能性，還為其他高性能鐵電材料的設計提供了重要的參考。材料科學與工程學院博士研究生柴啟珍為本論文的第一作者，我校材料科學與工程學院楊祖培教授、澳大利亞伍倫貢大學張樹君教授、北京理工大學黃厚兵教授以及我校物理學與信息技術學院盧江波副教授為本論文通訊作者。