Membran penukar proton

Membran penukar proton, atau membran polimer elektrolit (Inggris: polymer-electrolyte membrane; PEM), adalah sebuah membran semipermeabel yang secara umum dibuat dari ionomer dan dirancang untuk menghantarkan proton ketika berperan sebagai suatu insulator listrik dan penghalang reaktan, seperti untuk gas oksigen dan hidrogen. Ini merupakan fungsi penting mereka ketika dimasukkan ke dalam membran elektrode perakitan (Inggris: membrane electrode assembly; MEA) dari sel bahan bakar membran penukar proton atau dari suatu elektroliser membran penukar proton: pemisahan reaktan dan pengangkutan proton sambil menghalau jalur listrik langsung melalui membran. PEM dapat dibuat dari membran polimer murni atau dari membran komposit, di mana material lain tertanam dalam matriks polimer. Salah satu bahan PEM yang paling umum dan tersedia secara komersial adalah fluoropolimer (PFSA) Nafion, sebuah produk DuPont. Sedangkan Nafion adalah ionomer dengan tulang punggung ter-perfluorinasi seperti Teflon, terdapat banyak motif struktural lain yang digunakan untuk membuat ionomer untuk membran penukar proton. Banyak yang menggunakan polimer polarikomatik, sementara yang lain menggunakan polimer terfluorinasi sebagian. Membran penukar proton terutama ditandai oleh konduktivitas proton (σ), permeabilitas metanol (P), dan stabilitas termal. Sel bahan bakar PEM menggunakan membran polimer padat (film plastik tipis) sebagai elektrolit. Polimer ini dapat diresap ke dalam proton ketika jenuh dengan air, tetapi tidak menghantarkan elektron.