文[497]指出:质子传递通过两种方式传递:①磷酸分子之间氢键网络;②C3N4和磷酸之间。
我们知道,磷酸是一种中强度酸,电离困难,所以膜中的质子活度远低于磷酸。质子的传递依赖磷酸分子间的氢键网络,水分子和磷酸之间的强氢键必将导致磷酸的流失,这显然是期望的。如果有一种基团可以与磷酸形成一种结构,或许可以解决磷酸流失的问题。这就是季铵基团。季铵基团可以与磷酸形成离子抑制磷酸流失。
研究发现,磷酸掺杂的季铵化的聚苯基高温膜,甲基铵与磷酸的作用力远高于PBI与磷酸的作用力,因此,该强作用力将磷酸锚定膜中,减少磷酸流失(前着约60%,后者约15%)。