¿Por qué elegir una membrana conductora de protones como polieteretercetona sulfonada?

La patente mundial 65438, publicada por Columbia Chemical Company el 4 de febrero de 2003, describe un material de carbono injertado con polímero conductor de ácido sulfónico. El método de fabricación es la polimerización oxidativa y el injerto de sulfonación de monómeros poliméricos conductores que contienen heteroátomos en materiales de carbono. Este método también puede metalizar aún más materiales de carbono injertados con polímeros. Los materiales carbonosos pueden ser negro de humo, grafito, nanocarbono o fullereno, etc. Los polímeros son polianilina, polipirrol, etc. Su conductividad de protones es 8,9×10-2S/cm (medida mediante polianilina de ácido nafionsulfónico).

Muchas patentes nacionales adoptan métodos similares. Por ejemplo, en la patente china CN1476113 de la Universidad de Tsinghua publicada en junio de 2003, se añaden al disolvente polímeros heterocíclicos aromáticos con grupos laterales de ácido sulfónico en la matriz de la membrana para formar una mezcla uniforme, y luego se añaden sustancias inorgánicas para formar una suspensión. Se utiliza tecnología de nanotrituración para triturar la suspensión y obtener una suspensión uniformemente dispersada, y la película se forma mediante fundición. La estructura de la película formada es uniforme y bastante densa. No solo tiene buena resistencia a la penetración de metanol, sino que también tiene buena estabilidad química y conductividad de protones, con una tasa de penetración de metanol inferior al 5%.