Improving Charge Storage of Biaxially‐Oriented Polypropylene under Extreme Electric Fields by Excimer UV Irradiation

材料科学 聚丙烯 辐照 电容器 空间电荷 准分子 复合材料 光电子学 电场 聚合物 脉冲功率 准分子激光器 纳米技术 电压 电子 激光器 电气工程 光学 物理 量子力学 核物理学 工程类
作者
Bangdou Huang,Jiachuan Yu,Jie Dong,Zhou Ying,Lei Zhai,Liguang Dou,Chao Wu,Xidong Liang,Cheng Zhang,Kostya Ostrikov,Tao Shao
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:36 (52): e2311713-e2311713 被引量:70
标识
DOI:10.1002/adma.202311713
摘要

Biaxially-oriented polypropylene (BOPP) is one of the most commonly used materials for film-based capacitors for power electronics and pulsed power systems. To address the pressing issue of performance-limiting loss under extreme electric-fields, here a one-step, high-throughput, and environment-friendly process based on very low-dose ultra-violet irradiation from KrCl (222 nm) and Xe2 (172 nm) excimer is demonstrated. The performance of commercial BOPP is boosted in terms of withstanding electric-field extremes (Weibull breakdown strength 694 to 811 V µm-1 by 17% at 25 °C and 428 to 651 V µm-1 by 52% at 120 °C), discharged energy density, and conduction losses. Importantly, the depth profile of space charge is precisely measured in situ with a high resolution of 500 nm by laser induced pressure pulse. Consequently, the space charge effect and electric-field distortion are reduced and related to the improved polymer films. It is demonstrated that energetic UV photons act as scissors for BOPP chains and dissociate oxygen molecules leading to the more thermally stable oxygen-containing structures, as deep traps to impede charge migration. This work provides a promising approach to produce polymers with customized microscopic characteristics that is compatible with the assembly lines of polymer-based capacitors.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
酷波er应助胡萝卜采纳,获得10
1秒前
2秒前
外向土豆完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
竺七完成签到 ,获得积分10
3秒前
ding发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
6秒前
6秒前
zss发布了新的文献求助20
6秒前
草丛里的羊驼应助hearz采纳,获得10
8秒前
七七发布了新的文献求助10
8秒前
执着妙梦发布了新的文献求助10
9秒前
LPP发布了新的文献求助10
10秒前
爆米花应助张瑞青采纳,获得10
10秒前
科研小王完成签到,获得积分10
12秒前
猪大胖完成签到,获得积分10
13秒前
墨染沉香完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
16秒前
深情安青应助酒酿是也采纳,获得10
19秒前
甜甜圈完成签到,获得积分10
20秒前
小小牛马应助Jasper采纳,获得10
22秒前
鞘皮发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
密斯特蟹发布了新的文献求助10
24秒前
夏哈哈发布了新的文献求助10
24秒前
26秒前
akira完成签到,获得积分20
26秒前
27秒前
CodeCraft应助Luke采纳,获得10
28秒前
28秒前
夏哈哈完成签到 ,获得积分10
29秒前
呜呜发布了新的文献求助10
30秒前
Ryan发布了新的文献求助10
31秒前
傲娇的曼香发布了新的文献求助100
31秒前
善学以致用应助谦让翠芙采纳,获得10
32秒前
cmys发布了新的文献求助10
33秒前
传奇3应助xin采纳,获得10
34秒前
无极微光应助dasfs采纳,获得50
34秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
简明药物化学习题答案 500
Quasi-Interpolation 400
脑电大模型与情感脑机接口研究--郑伟龙 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6275325
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8095081
关于积分的说明 16922209
捐赠科研通 5345252
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2841913
邀请新用户注册赠送积分活动 1819147
关于科研通互助平台的介绍 1676400