名称:
Conductivity, NMR and crystallographic study of N,N,N,N-tetramethylammonium dicyanamide plastic crystal phases: an archetypal ambient temperature plastic electrolyte material
摘要:
通过差示扫描量热法 (DSC)、热重分析、电导率、单晶 X 射线衍射和 1H 核磁共振 (NMR) 分析,对 N,N,N,N-四甲基双氰胺(Me4NDCA)进行了研究,发现它在固态下具有很高的导电性(σ = 10-3 S cm-2,420 K 时),而且还表现出不寻常的塑性晶体行为。为了研究这种行为与晶体中发生的分子旋转之间的相关性,我们将 1H NMR 二次矩测量值与根据晶体结构预测的计算值进行了比较。虽然 DSC 分析表明在环境温度下会发生一些固-固转变,但随后对 Me4N+ 阳离子进行的 1H NMR 分析表明,在低温(<240 K)下,各种旋转运动会变得活跃,而且这种旋转状态的转变是在一定温度范围内发生的,而不是急剧转变。电导率分析表明,在 320 K 到 420 K 之间,固态电导率增加了六个数量级以上,这与 Me4N+ 阳离子向扩散态的转变是一致的,而在这一温度范围内观察到的其他相变对电导率没有明显影响。因此,这种固态中的传导设想涉及一种空位-扩散模型,涉及 Me4N+ 阳离子空位。