Relaksacja przewodności elektrycznej w PVOH-LiClO4-Al2O3 Mamy raport na pomiary elektryczne przewodnictwo relaksacyjne stałych elektrolitów polimerowych (SPE) na bazie poli (alkoholu winylowego) (PVOH) i LiClO4, w których nanoporowate cząstki Al2O3 przeciętnej średnicy porów 58 A były rozproszone. Prawo energetyczne od częstotliwości zależące od części rzeczywistej przewodności elektrycznej obserwuje się w funkcji temperatury i składu. Takie zachowanie jest typowe dla systemów, w których skorelowane ruchy jonowe w SPE materiałów sypkich są odpowiedzialne za przewodnictwo jonowe. Ta odmiana jest dobrze dopasowane do σ Jonscher wyrażenie "(ω) = σ0 [1 + (ω/ω0) p], gdzie σ0 jest dc przewodnictwa, ω0 charakterystycznych częstotliwości kątowych relaks, a p jest wykładnikiem ułamkowa pomiędzy 0 a 1. W skład prototypowej błony kompozytowej 0.9PVOH -. 0.1LiClO4 + 7% wagowych Al2O3, stwierdzono, że zależność od temperatury σ0 i ω0, można opisać za pomocą relacji VTF, = 0 exp [-B / (T - T0) ], w przybliżeniu ta sama stała B i temperatura odniesienia T0, co oznacza, że ruchliwość jonów jest połączona z ruchami łańcuchów polimerowych. Ponadto, p spada wraz ze wzrostem temperatury, od 0.68 w T = 319 K, do 0,4 w temperaturze T = 437 K, co oznacza słabsze skutki korelacji między mobinymi jonami, gdy temperatura wzrasta.
Słowa kluczowe: relaksacja elektryczna, poli (alkohol winylowy), kompleksy, przewodnictwo jonowe
1.
Wprowadzenie
2.
Metoda doświadczalna
3.
Wyniki i dyskusja
4.
Wnioski
Podziękowania
Referencje
1. Introduction
Wiele aktualnych badań nad nasyconymi jonami ciałami stałymi dotyczy elektrolitów polimerowych ze względu na ich znaczenie jako technologii cienkich warstw w urządzeniach elektronicznych, biomedycznych i magazynowania energii. Rozróżnienie cech bezrozpuszczalnikowych membran polimerowych, zwykle opartych na postaci amorficznej poli (tlenek etylenu) (PEO), jest to, że transport jonów zawiera oprócz ruchu jonów, lokalne ruchy segmentów polimeru i inter- i intra-polimerowe przejścia między lokacjami koordynacji tworzonymi przez sąsiednie atomy tlenu polieteru [1]. W ramach takich systemów sole litu LiX (np. LiBF4, LiClO4, Li (CF3SO2) 2N) wykazały lepsze wyniki dotyczące przewodnictwa jonowego przynajmniej w wysokiej temperaturze. Dodatek wypełniaczy nieorganicznych (np. Al2O3 nanocząstek) do litowo-polimerowych elektrolitów, aby poprawić zarówno właściwości mechaniczne i elektryczne wzbudził wielkie zainteresowanie [2] [3], [4], [5] [6]. Zanotowano [3], że zmniejszenie wielkości wypełniacz z skali mikro o skali nano zaowocowało znacznym wzrostem wskaźnika powierzchni do objętości i wzmocnieniem przewodności. Mechanizm takiego zwiększenia przewodności badano także za pomocą spektroskopii impedancyjnej i NMR [4], [5] i [6].
(…)
… za pomocą dwóch elektrod w konfiguracji ss | próbki | ss (ss: stal nierdzewna, komórki równolegle płyty), a temperatura zadaną i kontrolowaną atmosferą komórki do pomiarów. Powierzchnie styku elektroda-elektrolit (A) i odległość między elektrodami (d) były mierzone za pomocą mikrometru. Nie wprowadzano poprawek związanych z rozszerzalnością cieplną komory. Pomiar temperatury otoczenia wykonano z HP 4192 Impedancja Analyzer. Wstępne odpowiedzi błon zostały zebrane przez zamiatanie częstotliwości od 5 Hz do 13 MHz z 100 mV sygnału. Temperatura była mierzona za pomocą termopary typu K umieszczonych jak najbliżej do komórki. Ponieważ zawartość wody w membranie jest ważnym parametrem, pomiary elektryczne zostały wykonane w kontrolowanej atmosferze N2 w ekranowanej komorze, po leczeniu próbki w 383 K w próżni…
… pod próżnią w 373 K przez 5 godzin Właściwą ilość PVOH wylano w wodzie dejonizowanej w 353 K. Mieszaninę umieścić na mieszadło i ogrzewano w sposób ciągły do 353 K. Po 30 min w tej temperaturze, grzejnik został wyłączony i odpowiednią objętość stężonego roztworu wodnego LiClO4 wylano w dużej lepkości roztworu wodnego PVOH i mieszano przez 5 godzin . Następnie mieszaninę wlewa się do naczyń teflonowych…
… ruchu jonów i jest równa 0 dla zupełnie przypadkowe i niezależne jonów Debye'a-jak chmielu [11] [14]. Zazwyczaj wyrazić σ (ω) jako empirycznych zależności [14]: (1) gdzie σ0 jest dc przewodnictwa i ω0/2π jest cechą crossover pulsacja, ν0. Dane eksperymentalne (symbole na ryc. 1), zostały wyposażone pomocą równania. (1) jak wskazuje linie ciągłe na rysunku. 1. Większość danych dc przewodnictwa (σ (0…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)