Кіріспе

Электролиттің түрі. Протондық өткізгіш – негізгі заряд тасымалдаушылары H+ иондары болып табылатын, әдетте қатты электролит.

Құрамы

Қышқыл ерітінділер протон өткізгіштігін көрсетеді, ал таза протон өткізгіштер әдетте құрғақ қатты денелер болып табылады. Типтік материалдар – полимерлер немесе керамика. Практикалық материалдардың тесіктері көбінесе кішкентай болғандықтан, протондар тұрақты ток құрап, катиондардың немесе жаппай еріткіштің тасымалдануына кедергі келтіреді. Су мұзы – таза протон өткізгіштің кең таралған мысалы, бірақ салыстырмалы түрде нашар. Су мұзының ерекше түрі – супериондық су, қалыпты су мұзынан әлдеқайда тиімді өткізгіштікке ие екені дәлелденді. Қатты фазадағы протонды өткізгішті алғаш рет Альфред Рене Жан Пол Уббелохде және С. Э. Роджерс 1950 жылы ұсынған, бірақ электролиттік протондық тоқтар 1806 жылдан бері белгілі. Протонды өткізгіштік отын жасушалары үшін жаңа типтегі протон өткізгіштерде де байқалады – протондық органикалық иондық пластикалық кристалдарда (POIPCs), мысалы, 1,2,4-триазолий перфторбутансульфонаты және имидазолий метансульфонаты. Атап айтқанда, имидазолий метансульфонатының пластикалық фазасында 185 °C температурада 10 мС/см жоғары иондық өткізгіштікке қол жеткізіледі. Жұқа мембраналар түрінде протон өткізгіштер кішкентай, арзан отын жасушаларының маңызды бөлігі болып табылады. Полимер нафион – отын жасушаларындағы типтік протон өткізгіші. Лоренцини ампулаларында орналасқан, нафионға ұқсас желе тәрізді заттың протондық өткізгіштігі нафионнан сәл ғана төмен. Сілтілік жер металдарының кераттары мен цирконат негізіндегі перовскит материалдарында, мысалы, акцептормен қоспаланған SrCeO3, BaCeO3 және BaZrO3, жоғары протондық өткізгіштік анықталды. Сирек кездесетін жерлердің ортониобаттары мен ортотанталаттары, сондай-ақ сирек кездесетін жерлердің тунгстаттарында да салыстырмалы түрде жоғары протондық өткізгіштік кездеседі.