玻璃网络的快速离子传导和灵活性

辛辛那提大学研究人员首次表明,他们可以将电(离子)电导率的增加与网络的灵活性联系起来。同一群研究人员在七年前在无定形或无序的材料中发现了中间阶段,在这些材料中,网络是共价结合的。亚博网站下载

该团队的结果在今年春季在物理审查的信中发表在“快速离子传导和玻璃网络的灵活性”中。

Deassy Novita说:“我们发现,当网络变得灵活时,它们的电导率会急剧增加。”“现在,我们将能够将这些材料化学用于特定应用。例如,植入心脏起搏器的患者中植入的电池使用固体亚博网站下载电解质。”

诺维塔(Novita)是辛辛那提大学工程学院电气工程学教授的第三年博士生。诺维塔(Novita)最初来自印度尼西亚,现在是美国公民,是她的博士学位论文的一部分开始进行开创性的研究。

Boolchand说:“在过去的二十年中,全球大约有35个小组对该系统进行了研究。我们是第一个将这些样品处于“干燥”状态的人。”“大多数研究这些材料的人在实验室环境环境中不知不觉地产生了它们亚博网站下载,相对湿度通常为50%,这会导致样本?可以说是“湿”状态。通过特殊处理材料,我们能够以干燥状态生产它们,在那里我们可以看到这些材料的内在行为。”亚博网站下载

固有行为表明样品存在于三个弹性域中。在第一个领域,在低AGI(碘化银)含量(少于9.5%)下,它们形成了刚性但压力的网络。在第二个领域,称为“中间阶段”,在AGI的含量略高(9.5%至37.8%)中,它们形成了刚性但没有压力的网络。最后,在第三个领域,AGI含量为37.8%及以上,它们的网络变得灵活。

UC研究团队首次表明,这种中间阶段也存在于离子进行的网络中。Boolchand说,在这些材料的灵活阶段,“银离子像鱼一样移亚博网站下载动”。

我们在玻璃状或无序状态下合成了亚博网站下载成分(AGI)X(AGPO3)1-X的材料,然后检查其热,光学和电性能作为化学成分的函数。(这里“ x”代表AGI电解质的量,而1-X则代表基本AGPO3玻璃或无序固体的比例。)

他们的研究的下一步将是了解为什么水的痕迹改变了这些电解质的行为,并了解此处观察到的三个弹性域的行为是否是所有电解质玻璃的一般特征,还是对此非常奇怪研究的材料。

布尔班德说:“我们认为这种行为将在固体电解质中通常观察到。”

http://www.uc.edu

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