Глава 1

Низкотемпературные протонные проводники

Среди соединений, обладающих, высокой протонной проводимостью при обычных температурах (низкотемпературных протонных проводников)

преобладают гидраты оснований, кислот, кислых солей, оксидов с ярко
выраженными кислотными свойствами [5]. Общим для протонпроводящих
гидратов является то, что проводимость сильно зависит от присутствия воды,
которая обычно слабо связана в структуре.

Протонсодержащие группировки в кристаллах

  Протон содержащие группировки в твердых телах принято подразделять на три типа: адсорбированную, кристаллизационную и конституционную воду.

Адсорбированная вода

В результате взаимодействия диполя молекулы воды с неоднородностями электрического рельефа поверхности кристаллов
молекулы воды могут сорбироваться на его гранях (физическая адсорбция) [6-7]. При этом количество адсорбированной боды существенно зависит от
удельной поверхности твердых тел и резко возрастает с уменьшением размеров кристаллов. Наиболее сильно связаны с поверхностью молекулы воды первого поверхностного слоя. В последующих слоях молекулы воды практически не взаимодействуют с кристаллической решеткой и обладают высокой подвижностью [6]. При этом времена спин - спиновой и спин – решёточной релаксации практически совпадают с таковыми для воды в виде жидкой фазы. Удаление адсорбированной воды происходит при температуре 373 К и не сопровождается изменением параметра кристаллической решётки[7].

Кристаллизационная вода

Молекулы воды, входящие в состав кристаллической решетки твердого тела, относят к кристаллизационной воде [8]. Молекулы кристаллизационной воды могут образовывать водородные связи с анионами кислорода, координировать катионы металлов, находиться в структуре в виде изолированных молекул, образовывать обособленные группировки, располагаться в структуре