Ba7Nb4MoO20: проводник протонов или оксид-ионов?

Ba7Nb4MoO20 — недавно выявленный быстрый проводник оксид-ионов, привлекающий возрастающее внимание. Было сообщено, что он также демонстрирует протонную проводимость во влажной атмосфере, что, однако, противоречит результатам данной работы. Теоретические расчёты показывают, что протоны практически не подвижны, стабилизируясь в перовскитных блоках или захватываясь в пальмьеритовых слоях, что согласуется с экспериментальными данными об почти отсутствующем изотопном эффекте H2O/D2O и пренебрежимо малом значении доли протонного тока по измерениям ЭДС (EMF) до 800 °C. Следовательно, Ba7Nb4MoO20 по существу является чистым проводником оксид-ионов, хотя может гидратироваться при воздействии влаги. Гидратация фактически стабилизирует интерстициальные оксид-ионы (позиция O5) в пальмьеритовых слоях посредством образования Nb2O9H-единиц, что приводит к снижению объёмной проводимости в исходных и слегка Nb-обогащённых составах ниже 400 °C. Однако при нагреве выше 400 °C объёмная проводимость во влажной атмосфере превосходит проводимость в сухой атмосфере за счёт внедрения протонов в перовскитные блоки, освобождающих свободные ионы O5 для проводимости оксид-ионов, что указывает на то, что гидратация может обеспечивать дополнительные оксид-ионы и усиливать проводимость оксид-ионов.