A protonvezető egy elektrolit (általában szilárd elektrolit), amelyben a H + a legtöbb töltéshordozó.
A savas oldatok protonvezetők, de a tiszta protonvezetők általában száraz szilárd anyagok. Például - polimerek vagy kerámiák . A vízjég a tiszta protonvezető gyakori példája, bár viszonylag gyenge. [1] A vízjég egy speciális formája, a szuperionos víz azonban sokkal hatékonyabban vezet, mint a hagyományos vízjég. [2] A szilárdtest protonvezetést először Alfred Ubbelohde és S.E. Rogers 1950-ben, bár az elektrolit protonáramok 1806 óta ismertek.
Proton vezetőképességet figyeltek meg az üzemanyagcellák új típusú protonvezetőiben, a protonikus szerves ionos műanyag kristályokban (POIPC), például az 1,2,4-triazolin-perfluor-butánszulfonátban és az imidazolin-metánszulfonátban. Különösen nagy, 10 mS/cm ionvezetőképesség érhető el 185 °C-on az imidazolin-metánszulfonát képlékeny fázisában.
A vékony membrán formájú protonvezetők a kis, olcsó üzemanyagcellák szerves részét képezik . A Nafion polimer az üzemanyagcellák tipikus protonvezetője. A cápák Lorenzini ampulláiban található zselészerű anyag protonvezető képessége a legmagasabb az összes biológiai anyag közül, és csak 40-szer alacsonyabb, mint a Nafion. [3]
A magas protonvezetőképesség az alkáliföldfém-cerátok és a cirkonát alapú perovszkit anyagok, például az akceptorral adalékolt SrCeO 3 , BaCeO 3 és BaZrO 3 között is ismert . Viszonylag magas protonvezetőképességet találtak ortoniobátok, ortotantalátok és ritkaföldfém-volframátok esetében is.