Regensburg 2000 – scientific programme
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M: Metallphysik
M 10: Nanokristalle
M 10.8: Talk
Wednesday, March 29, 2000, 16:30–16:45, H6
Diffusion in nano- und mikrokristallinen Li2O:B2O3-Kompositen untersucht mit der NMR-Spektroskopie — •S. Indris und P. Heitjans — Institut für Physikalische Chemie und Elektrochemie, Universität Hannover, Callinstr. 3-3A, D-30167 Hannover
Li2O:B2O3-Komposite zeigen beim Vergleich von nano- und mikrokristallinem Material überraschende Eigenschaften in der elektrischen Leitfähigkeit, also in der langreichweitigen Diffusion der Li-Ionen, was diese Materialien zu Modellsubstanzen bei der Suche nach neuartigen Festkörperelektrolyten macht. Zum besseren Verständnis dieses Verhaltens wurden die nano- und mikrokristallinen (1-x)Li2O:xB2O3-Komposite mit Methoden der NMR-Spektroskopie am 7Li-Sondenkern untersucht. Diese Experimente geben u.a. Aufschluss über lokalisierte Sprungprozesse der Li-Ionen und damit über die kurzreichweitige Diffusion dieser Ladungsträger. Die nanokristallinen keramischen Substanzen Li2O und B2O3 wurden durch Kugelmahlen hergestellt. Mahldauern von bis zu 16 Stunden ergeben mittlere Kristallitgrößen von etwa 20 nm. Die Komposit-Proben wurden in der Zusammensetzung x=0...0,9 präpariert und mit den Methoden der Transmissionselektronenmikroskopie (TEM), Röntgendiffraktometrie (XRD) und Differentiellen Thermoanalyse (DTA) charakterisiert. Gemessen wurden die 7Li-T1-Relaxationszeiten im Temperaturbereich von 130 K bis 500 K bei Larmor-Frequenzen von 28 MHz bis 97 MHz. Außerdem wurde die Bewegungsverschmälerung der NMR-Linienformen untersucht und daraus der Anteil der mobilen Li-Ionen in den strukturell ungeordneten Grenzflächen abgeschätzt.