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羧酸基深共晶溶剂中的平动与重取向动力学

软凝聚态物质 2024-03-01 v1 无序系统与神经网络 材料科学

摘要

深共晶溶剂(DESs)中的玻璃化形成与偶极重取向运动常被忽视,尽管它们在决定室温物理化学性质方面起着关键作用。为理解这些动力学对离子电导率的效应及其与 DES 力学性质的关系,我们对三种成熟的羧酸基天然 DES 进行了宽温域宽带介电谱与流变谱研究:oxaline、maline,以及氯化胆碱与苯乙酸的低共熔混合物(phenylaceline)。在所有三种 DES 中,我们观察到其偶极重取向与结构动力学的温度依赖关系中出现了玻璃化冻结的迹象,以及不同观测动力学之间程度各异的运动解耦:maline 和 oxaline 在玻璃化转变温度附近表现出 Walden 规则的破缺,而 maline 与 phenylaceline 中直流电导率与偶极弛豫时间的关系最好由幂律描述。所研究体系的玻璃形成性质不仅支配着从基础观点看令人感兴趣的重取向偶极运动与流变性质,也影响着直流导电性,即便在室温下亦然,这具有高度的技术相关性。

关键词

引用

@article{arxiv.2311.17724,
  title  = {Translational and reorientational dynamics in carboxylic acid-based deep eutectic solvents},
  author = {A. Schulz and K. Moch and Y. Hinz and P. Lunkenheimer and R. Böhmer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2311.17724},
  year   = {2024}
}

备注

11 pages, 6 figures + Supplemental Material (3 pages, 4 figures)