موصلية وامتصاص الماء لالكتروليتات أغشية تبادل البروتون المعتمدة على العطرية

تم تحديد امتصاص الماء وموصلية البروتون كدالة لدرجة الحرارة لثلاثة بوليمرات تحمل أحماض سلفونية، مصنوعة من العطرية، بالإضافة إلى حمض السلفونيك رباعي الفلوروالمركب نافيون 117. تراوحت كمية امتصاص الماء للعينات المغمورة والمتوازنة من أقل من خمس جزيئات ماء لكل مجموعة حمض لبوليمر بيزولات بوزن مكافئ عالي إلى ما يقرب من خمسين جزيء ماء لكل مجموعة حمض لبوليمر بيزولات بوزن مكافئ منخفض. كان البوليمر القائم على العطرية الأكثر موصلية، وهو بوليمر سلفونيت بولي فينيل كوينوكساين (S-PPQ)، يتمتع بموصلية عند درجة حرارة الغرفة بلغت 9.8 × 10-3 S/cm، وهو أقل بمقدار ترتيب واحد من موصلية حمض السلفونيك الرباعي الفلوري في نفس الظروف. كان انحدار رسم موصلية Arrhenius لـ S-PPQ شديدًا بما فيه الكفاية أنه عند 180 درجة مئوية، كانت موصلية البروتون 1.3 × 10-1 S/cm، أقل فقط بعاملين من تلك الخاصة بنافيون في ظروف مشابهة. يمكن أن تُعزى الموصلية الأقل للبوليمرات السلفونية المعتمدة على العطرية إلى صلابة السلسلة، ونقص قنوات الأيونات، وحموضة أقل.