| Journal: | Universitas scientiarum |
| Database: | PERIÓDICA |
| System number: | 000364942 |
| ISSN: | 0122-7483 |
| Authors: | Jurado Meneses, Nori Magali1 Delgado, I2 Vargas, R.A2 |
| Institutions: | 1Universidad del Tolima, Departamento de Física, Ibagué, Tolima. Colombia 2Universidad del Valle, Departamento de Física, Cali, Valle del Cauca. Colombia |
| Year: | 2013 |
| Season: | May-Ago |
| Volumen: | 18 |
| Number: | 2 |
| Pages: | 173-173 |
| Country: | Colombia |
| Language: | Inglés |
| Document type: | Artículo |
| Approach: | Experimental, aplicado |
| Spanish abstract | Se incrementó la conductividad iónica del electrolito sólido polimérico (PEO)10CF3COONa mediante formación de nuevos compositos, adicionando partículas de óxido de aluminio (Al2O3) como relleno. Los compositos fueron preparados por disolución en solvente líquido y la caracterización por espectroscopia de impedancias (EI) con configuración de electrodos Pt/electrolito/Pt. Reducción de hasta dos órdenes de magnitud en la resistencia, se observó en diagramas de Nyquist; combinando polióxido de etileno (PEO) con trifluoroacetato de sodio (CF3COONa). Al agregar partículas de Al2O3, la reducción en resistencia llego a ser hasta de tres órdenes de magnitud, a temperatura ambiente. Los gráficos de conductividad DC en función de la concentración, mostraron incremento de conductividad iónica a bajas concentraciones de alúmina. El composito conductor iónico sintetizado mostró conductividad de 2.00x10-5 Scm-1 temperatura ambiente y 7.70x10-4 Scm-1, temperatura de 383 K. Se presentó comportamiento Arrhenius en dos regiones de diagramas de conductividad con temperatura, indicando proceso térmicamente activado. Para altas concentraciones de Al2O3 se observó comportamiento Vogel-Tamman-Fulcher (VTF). Las variaciones de conductividad con concentración de Al2O3, están asociadas con número de sitios involucrados en trasporte iónico, a través de interacciones Lewis ácido–base, entre partículas de Al2O3 y especies iónicas del electrolito |
| English abstract | To increase the ionic conductivity of solid polymer electrolyte, (PEO)10CF3COONa, we formed new composites by adding alumina particles as a filler. We prepared these composites by dissolving them in a liquid solvent, and characterized them through impedance spectroscopy (IS), using a Pt/electrolyte/Pt electrode configuration. The combination of polyethylene oxide (PEO) with sodium trifluoroacetate (CF3COONa) produced a reduction in resistance of up to two orders of magnitude in Nyquist plots, and up to three orders of magnitude when we added Al2O3 particles at room temperature. DC conductivity concentration graphs show an increase in the ionic conductivity with low alumina concentrations. The new synthesized ionic conductor composite presented conductivity values of 2.00x10-5 Scm-1 at room temperature and of 7.70x10-4 Scm-1 at a temperature of 383 K. Two sections of the conductivity diagrams also evidenced a temperature induced Arrhenius behavior, indicating a thermally activated process. Higher concentrations of Al2O3 induced a Vogel-Tamman-Fulcher (VTF) behavior. Conductivity variations produced by Al2O3 concentration are linked to the number of sites involved in ion transport between Al2O3 ionic electrolyte species through Lewis acid-base interactions |
| Portuguese abstract | Foi Aumentada a condutividade iônica do eletrólito de polímero sólido (PEO)10CF3COONa, através da formação de um novo compósito, adicionando partículas de óxido de alumínio (Al2O3). Os compósitos foram preparados por dissolução num solvente líquido e a caracterização foi feita por espectroscopia de impedância (EI) com a configuração utilizando eletrodo de platinum - Pt/eletrólito/ Pt. A redução de até duas ordens de grandeza na resistência é observada em diagraamas de Nyquist quando se combina poli (óxido de etileno) (PEO) com trifluoroacetato de sodio CF3COONa. Quando as partículas de Al2O3 são adicionadas ao composição, é observado uma redução na resistência de três ordens de grandeza à temperatura ambiente. Os gráficos do logaritmo da condutividade dc em função da concentração, mostra um aumento da condutividade para baixas concentrações de alumína. Do compósito condutor de íons sintetizado, apresenta valores de condutividade 2.00x10-5 Scm-1 à temperatura ambiente e 7,70x10-4 Scm-1 a uma temperatura de 383 K. Um comportamento do tipo Arrhenius é apresentado em duas regiões dos diagramas de condutividade com a temperatura, indicando um processo termicamente ativado. Para concentrações elevadas de Al2O3, uma mudança de comportamento para Vogel- Tamman-Fulcher (VTF) foi observado. As variações na condutividade com a concentração de Al2O3, está associada a alteração do número dos sítios envolvidos no transporte de íons através de interações do tipo ácido-base de Lewis entre partículas de Al2O3 e espécies iônicas. |
| Disciplines: | Ingeniería |
| Keyword: | Ingeniería de materiales, Electrólitos sólidos, Espectroscopía de impedancias, Polímeros, Conductividad iónica |
| Keyword: | Engineering, Materials engineering, Solid electrolytes, Impedance spectroscopy, Polymers, Ionic conductivity |
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