Dinámica del protón en materia condensada: polímeros y cristales iónicos./ Rubén A. Vargas Rev. Acad. Colomb. Cienc. 37 (142): 75-88, 2013. ISSN: 0370-3908.

RESUMEN

Usando medidas de espectroscopia de impedancias en el rango de las radiofrecuencias en dos tipos de conductores protónicos con estructuras desordenadas, cristales iónicos con enlaces de hidrógeno desordenados (MH2PO4, M = NH4, K) y polímeros sólidos basados en poli alcohol de vinilo (PVOH), se ha investigado la dinámica de protones. Se encuentra que obedecen a similares características en los espectros de la conductividad,
permitividad y módulo eléctrico complejos. En efecto, muestran una activación térmica de la conductividad tipo Arrhenius; sus conductividades son descritas a altas frecuencias (ω/2��) por una ley de potencia ωn, donde 0<n≤1 (Jonscher) y el módulo eléctrico en el dominio del tiempo sigue una función de decaimiento exponencial , describe esa rapidez de los procesos de relajación como consecuencia del salto protónico.
Palabras clave: polímeros, cristales iónicos, dinámica protónica, relajación eléctrica, comportamiento universal.

ABSTRAC

Using impedance spectroscopy measurements in the radio-frequency range in two types of proton conducting materials with disordered structure, ionic crystals with disordered hydrogen bonds (MH2PO4, M = NH4, K) and solid polymers based on poly (vinyl alcohol) (PVOH), the proton dynamics have been investigated. They display similar
characteristics of their complex conductivity, permittivity and electric modulus spectra. Both materials show an Arrhenius-type thermally activated dc conductivity; their conductivities are described at high frequencies by a power-law dependency ωn, where 0<n≤1 (Jonscher’s law) and the electric modulus spectra follows in the time domain an exponential decay function , where t is temperature activated and relaxation time.

Key words: polymers, ionic crystals, proton dynamics, electrical relaxation, universal behavior.