О механизме протонной проводимости полисурьмяной кислоты

Работа посвящена уточнению механизма протонной проводимости полисурьмяной кислоты (ПСК) состава H$_2$Sb$_2$O$_6\cdot n$H$_2$O, $2<n<5$, кристаллизующейся в структурном типе пирохлора (пр. гр. симм. Fd3m). Во введении отмечается, что каркас структуры состоит из [Sb$_2$O$_6$]$^{2-}$-октаэдров, соединённых вершинами, и гексагональных каналов, в которых расположены H$_3$O$^+$-ионы, молекулы воды. В качестве объектов исследования были выбраны H- и Cd-формы ПСК. С использованием комплекса экспериментальных методов (рентгеноструктурного анализа, сканирующей электронной микроскопии, элементного анализа) установлено, что ионы кадмия располагаются в гексагональных каналах структуры. Методом термогравиметрии опредёлен состав образцов: показано, что образец Cd-формы ПСК имеет большее количество адсорбированной воды по сравнению с H-формой, но не содержит H$_3$O$^+$-ионов. С помощью метода импедансной спектроскопии установлено, что величина протонной проводимости Cd-формы ПСК меньше более чем на два порядка H-формы ПСК, что противоречит теории глобулярных гидратов. Предложен механизм транспорта протонов в H-форме ПСК: скоррелированный транспорт протонов вдоль определённой цепи водородных связей, образованных протонсодержащими группировками, расположенными в гексагональных каналах структуры, анионами кислорода [Sb$_2$O$_6$]$^{2-}$-октаэдров и молекулами адсорбированной воды.