hrvatski

Povećanje ionske vodljivosti natrijevog fosfatnog stakla dodatkom WO3 i MoO3

Fosfatna stakla koja sadrže alkalijske i prijelazne metalne okside intenzivno se istražuju posljednjih godina zbog jednostavne i ekonomične priprave te dobrih fizikalno-kemijskih svojstava. Ovi su materijali posebice interesantni za primjenu kao čvrsti elektroliti zbog mogućnosti dodatka relativno velike količine alkalijskih oksida (50 mol%). Ipak, dosadašnja su istraživanja pokazala da je ionska vodljivost niska i pri visokim koncentracijama ovih iona zbog njihove slabe pokretljivosti. U ovom smo istraživanju pokazali kako se pokretljivost alkalijskih iona u ovim materijalima može znatno povećati dodatkom WO3 i MoO3. Istraživanje je provedeno na dvije serije stakala pripravljene naglim hlađenjem taline: 40Na2O–xMoO3–(60-x)P2O5 i 40Na2O–xWO3–(60-x)P2O5 ; x = 0-50 mol%. Metodom impedancijske spektroskopije (IS) određena su električna svojstva stakala te se pokazalo kako ionska provodnost raste preko četiri reda veličine s dodatkom WO3, te oko tri reda veličine u slučaju MoO3. Osim toga, dobivena je i maksimalna vrijednost provodnosti pri 30 mol% MoO3 i 40 mol% WO3. Kako bi se dobio uvid u strukturne promjene nastale dodatkom navedenih oksida korištena je 31P MAS-NMR spektroskopija. Rezultati su pokazali kako ugradnja volframovih i molibdenovih poliedara u fosfatnu mrežu odnosno nastanak P-O-W/Mo veza prati isti trend ovisnosti o sastavu stakla kao i ionska provodnost. Navedeno upućuje da nastajanje miješanih volframovih/molibdenovih-fosfatnih jedinica ubrzava transport Na+ iona te značajno poboljšava ionsku vodljivost ovih materijala.

fosfatna stakla ; elekrična svojstva ; 31P MAS NMR spektroskopija

nije evidentirano