Широкополосные диэлектрические измерения первичных линейных моноатомных спиртов методом микроволновой микрофлюидной спектроскопии

Диэлектрическая спектроскопия позволяет получать информацию о динамике релаксации и межмолекулярных взаимодействиях в жидкостях. Исследования, проводившиеся на протяжении последнего столетия, привели к появлению многочисленных гипотез о межмолекулярных взаимодействиях в спиртах, включая динамику водородных связей. Несмотря на значительные усилия по измерению диэлектрических свойств спиртов, в литературе наблюдается разброс результатов по степени их конкретизации. Диапазон опубликованных значений затрудняет валидацию моделей динамики релаксации и изучение закономерностей. В настоящей работе представлены диэлектрические спектры восьми первичных линейных моноатомных спиртов с указанием соответствующих неопределённостей, измеренные при 25 °C в диапазоне от 100 МГц до 110 ГГц методом микроволновой микрофлюидной спектроскопии. Спектры спиртов аппроксимировали моделью, включающей два релаксационных процесса: доминирующую дебаевскую релаксацию и недебаевскую релаксацию на более высоких частотах. Корректность использованного подхода к аппроксимации подтверждена сравнением остатков с неопределённостями. Установлено, что дебаевская релаксация систематически изменяется с числом атомов углерода в алкильной цепи: её амплитуда уменьшается, а характерное время возрастает. Недебаевская релаксация также смещается в область более низких частот при увеличении длины цепи. В целом полученные результаты представляют собой полный набор широкополосных диэлектрических спектров, который может использоваться для проверки и валидации моделей межмолекулярных взаимодействий в спиртах.