I conduttori ionici vetrosi veloci possono essere usati come elettroliti solidi, materiali catodici, fibre conduttrici e vetri elettrocromici per la loro elevata conducibilità ionica e buona trasparenza. Mentre la conduttività dei conduttori è fortemente dipendente dall'organizzazione delle reti di vetro, è molto difficile caratterizzare finemente la struttura del vetro, e quindi la relazione tra la conduttività e le strutture in vetro è stata raramente riportata. La risonanza magnetica nucleare allo stato solido (NMR) è estremamente adatta per sondare strutture in vetro grazie alle sue capacità flessibili e complete nel rilevare le informazioni sulla struttura dei materiali vetrosi su scala atomica.

Attualmente, il drogaggio degli ioni dei metalli di transizione nei vetri fosfati ha attirato ampia attenzione poiché gli ioni dei metalli di transizione possono modificare significativamente la conduttività elettrica e le proprietà ottiche dei vetri. L'aggiunta di alogenuro alcalino potrebbe promuovere ulteriormente la mobilità degli ioni.

Più recentemente, un gruppo di ricerca guidato dallo Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Accademia cinese delle scienze, ha studiato in dettaglio le strutture dei vetri a conduzione ionica fosfati drogati con MoO3 utilizzando più tecnologie NMR allo stato solido. Lo studio è stato pubblicato su Journal of Physical Chemistry C .

Nei loro esperimenti, il PO _5/2 è stato sostituito dalla stessa quantità di MoO3. Gli ambienti locali di ³¹ P, ⁷ Li, e ³⁵ Cl sono stati caratterizzati da spettri NMR a impulso singolo. La distribuzione e la connettività delle reti di fosforo sono state studiate mediante esperimenti NMR bidimensionali. Sono stati impiegati spettri Raman per rilevare gli ambienti locali di Mo. Sono state misurate anche le complesse impedenze per ottenere le conducibilità ioniche di questi vetri.

Hanno scoperto che la conduttività ionica era aumentata di circa 250 volte con la sostituzione di PO5/2 con MoO3, e il valore massimo ha raggiunto 1,05×10 ^-5 S·cm ^-1 a 18 °C per x =70. In questi bicchieri, Cl- ioni legati solo a Li ⁺ ioni ma non P ⁵⁺ o Mo ⁶⁺ . Entro l'intervallo di x 20, le fasi di fosforo dominavano le reti di vetro e le catene di fosforo venivano spezzate in specie di fosforo dimero Q ⁽¹⁾ 0Mo di Li ⁺ ioni. Il numero medio di Li ⁺ gli ioni nella fase del fosforo erano molto aumentati. L'aumento della conducibilità ionica dovrebbe essere dovuto principalmente all'aumento di Li ⁺ concentrazione di ioni nelle fasi del fosforo e generazione di una struttura dimerica più libera.

Però, nell'intervallo di 20 ≤ x ≤ 70, le specie dimero fosforo sono state gradualmente scomposte in ortofosfato Q ⁽⁰⁾ Specie 1Mo disperse in fasi di molibdeno. Poiché la diminuzione di PO _5/2 , un gran numero di Li ⁺ ioni trasferiti gradualmente dalle fasi di ossido di fosforo a fasi di ossido di molibdeno. In questa fascia, l'aumento della conducibilità ionica dovrebbe essere dovuto all'aumento di Li ⁺ conducibilità ionica nelle fasi di molibdeno.

Questo studio sviluppa un modello completo di evoluzione della struttura del vetro con le composizioni e presenta una visione profonda degli effetti delle composizioni e delle strutture sulla conduttività ionica. I risultati di questo lavoro potrebbero essere preziosi per i progetti di composizione degli elettroliti di vetro.