Struktur-Eigenschaftskorrelationen in den silberionenleitenden Systemen AgI-AgMxOy (M=P,Cr,Mo)

Abstract

Silberiodid-Silberoxisalz-Verbindungen des Typs AgI-AgMxOy (M=V, Nb, Ta, Cr, Mo, W,.....B, Ge, P, As, S, Se, Te) sind sowohl als Keramiken als auch als Gläser wegen ihrer hohen Ionenleitfähigkeit bei vergleichsweise überschaubarer Elektrochemie wichtige Modellsubstanzen für die Untersuchung von Transporteigenschaften in silberionenleitenden Festelektrolyten. Die Transportpfade für bewegliche Ionen in Festelektrolyten lassen sich mit Hilfe von Bindungslängen- Bindungsstärken-Beziehungen als Valenzsummendarstellungen abschätzen. Zwar sind die Phasendiagramme zahlreicher Silberiodid-Silberoxisalz-Systeme bekannt, aber bisher sind nur drei der bis jetzt bekannten kristallinen Phasen strukturell untersucht worden. Dadurch bleibt ein wesentlicher Zugang zum Verständnis der Struktur-Leitfähigkeitskorrelationen nahezu ungenutzt. Ziel dieser Arbeit war daher in den Systemen AgI-AgMxOy (M=P, Cr, Mo) systematische Untersuchungen zur Synthese und strukturellen Charakterisierung der kristallinen Phasen durchzuführen.Anhand der strukturbestimmten Phasen läßt sich anschließend die Verwendbarkeit von Valenzsummendarstellungen für die Voraussage von Leitfähigkeitspfaden in diesen Systemen überprüfen. Ebenso ließ sich dadurch der Einfluß der Gegenionen auf die Beweglichkeit der Silberionen näher bestimmen. Im Gegensatz zur bislang vorherrschenden Ansicht kann die Leitfähigkeit der kristallinen Phasen nur erklärt werden, wenn auch Silberionen auf Plätzen mit gemischter Koordination zur Leitfähigkeit beitragen.