hrvatski

SAXS/DSC istraživanja Zn2+ ion vodljivog polimernog elektrolita

Polimerni elektroliti i nano-kompoziti pripremljeni su od PEO ozračenog γ -zrakama do doze 309 kGy te dodatkom TiO2 nanozrna. Utjecaj dodanih TiO2 nanozrna, te primjenjenog γ -zračenja iz Co-60 izvora) na svojstva elektrolita, proučavan je mjerenjem raspršenja X-zraka pri malom kutu (SAXS) uz istovremeno mjerenje diferencijalne pretražne kalorimetrije (DSC) na sinkrotronu ELETTRA [1]. Na istim uzorcima mjerena je i impendancijska spektroskopija (IS). Gore navedeni tretmani bitno povećavaju vodljivost elektrolita. Kristaliničnost je značajno smanjena nakon ozračivanja zbog umrežavanja polimernih lanaca PEO. Takodjer je promijenjena kohezija i elastičnost ozračenog polimera. Dodatak nanozrna TiO2 povećao je vodljivost više nego bi se pripisalo smanjenju kristalinič nosti, što je vjerojatno zbog interakcije aniona sa nanozrnima. Takodjer je smanjena krtost ozračenog polimernog elektrolita uvodjenjem nanozrna TiO2 [2]. Ionska vodljivost na sobnoj temperaturi povećana je za dva reda veličine. Mi smo opazili promjene izmedju 293 K i 373 K za tretirani i netretireni polimerni elektrolit u SAXS i DSC spektrima, te za vrijeme faznog prijelaza u superionsku fazu na 335 K. Rezultati dobiveni SAXS mjerenjima pokazuju promjenu veličine zrna kristalne faze PEO tzv. "sferulita", te nano-kristalita PEO-ZnCl2 i u grijanju i u hladjenju. Promjena se dogadja u oba moda, ali na različitim temperaturama. Ove promjene se slažu sa vrhovima u entalpiji, mjerenoj pomoću DSC-a, koji se dogadjaju na temperaturama promjena radijusa “ sferulita” . SAXS informacija o evoluciji prosječnog radiusa zrna za vrijeme faznog prijelaza dala je uvid u nanomorfologiju, koja utječe na ionski transport u nanokompozitnom polimernom elektrolitu. Pretpostavka je da do promjena svojstava prilikom navedenih tretmana dolazi zbog promjena u veličini nanozrna: "sferulita" i nano-kristalita PEO-ZnCl2.

SAXS; DSC; Polimerni elektrolit

nije evidentirano