J. Phys. France 46, 2107-2115 (1985)
DOI: 10.1051/jphys:0198500460120210700

Dielectric study of v2O5-1.6 H2O xerogel in the broad frequency range (10^5-10^10 hz)

J.C. Badot¹, A. Fourrier-Lamer² et N. Baffier<sup>1

1</sup>  Laboratoire de Chimie de la Matière Condensée, UA 302, ENSCP, 11, rue P. et M. Curie, 75231 Paris Cedex 05, France
²  Laboratoire de Dispositifs Infrarouge, UA 836, T12 E2 Université P. et M. Curie, 4 Place Jussieu, 75230 Paris Cedex 05, France

Abstract
The first experimental results concerning the dielectric properties of V2O5-1.6 H2O xerogel in a broad frequency range (105-1010 Hz) are presented between the temperatures 198 K and 296 K. The dielectric spectra exhibit four behaviour types : a) a low frequency effect due to the diffusion of charge carriers H+ protons ; b) two dielectric relaxations due to the two kinds of water : water strongly-bonded and water weakly-bonded to the V2O5 ribbon; c) a dielectric relaxation which would be due to a fast rotation of the H3O+ ions. One explanation of these mechanisms with respect to the experimental results is proposed.

Résumé
Les premiers résultats expérimentaux concernant les propriétés diélectriques dans une large bande de fréquences (105-1010 Hz) du xérogel d'oxyde de vanadium (V2O5-1,6 H2O) sont présentés entre 198 K et 296 K. Les spectres diélectriques montrent quatre types de comportements : a) un effet de basse fréquence dû à la diffusion des porteurs de charges (protons H+); b) deux relaxations diélectriques dues aux deux sortes d'eau : une eau fortement liée et une eau faiblement liée au feuillet de V2O 5 ; c) une relaxation diélectrique qui serait due à une rotation rapide des ions H3O+. Une compréhension de ces mécanismes en fonction des résultats expérimentaux est proposée.

PACS
7722 - Dielectric properties of solids and liquids.
8270G - Gels and sols.

Key words
bonds chemical -- dielectric properties of liquids and solutions -- dielectric relaxation -- gels -- permittivity -- self diffusion in liquids -- vanadium compounds -- water