Un conductor de protones es un electrolito , típicamente un electrolito sólido , en el que H + [1] son los portadores de carga primarios.
Composición
Las soluciones ácidas presentan conductividad protónica , mientras que los conductores de protones puros suelen ser sólidos secos. Los materiales típicos son polímeros o cerámica. Normalmente, los poros en los materiales prácticos son pequeños, de modo que los protones dominan la corriente continua y se evita el transporte de cationes o disolventes a granel. El hielo de agua es un ejemplo común de un conductor de protones puro, aunque relativamente deficiente. [2] Se ha demostrado que una forma especial de hielo de agua, el agua superiónica , conduce de forma mucho más eficiente que el hielo de agua normal. [3]
También se ha observado conducción de protones en el nuevo tipo de conductores de protones para celdas de combustible: cristales plásticos iónicos orgánicos próticos (POIPC), como el perfluorobutanosulfonato de 1,2,4-triazolio [5] y el metanosulfonato de imidazolio . [6] En particular, se alcanza una alta conductividad iónica de 10 mS/cm a 185 °C en la fase plástica del metanosulfonato de imidazolio.
Se ha informado de una alta conductividad de protones entre ceratos alcalinotérreos y materiales de perovskita basados en zirconato, como SrCeO 3 dopados con aceptor , BaCeO 3 y BaZrO 3 . [9] También se ha encontrado una conductividad de protones relativamente alta en orto-niobatos y orto-tantalatos de tierras raras, así como en tungstatos de tierras raras. [10]
Referencias
^ Tradicionalmente, pero no con precisión, los iones H + se denominan " protones ".
^ Sugimura, Emiko; Komabayashi, Tetsuya; Ohta, Kenji; Hirose, Kei; Ohishi, Yasuo; Dubrovinsky, Leonid S. (21 de noviembre de 2012). "Evidencia experimental de conducción superiónica en hielo de H2O". The Journal of Chemical Physics . 137 (19): 194505. Bibcode :2012JChPh.137s4505S. doi :10.1063/1.4766816. hdl : 20.500.11820/72f4ed9b-47ba-450d-9ba9-9ca5df9f21f7 . ISSN 0021-9606. PMID 23181324. S2CID 44731086.
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