プロトン交換膜（PEM）：
* スルホン化ポリ（アリレンエーテルケトン）（スピーク）： Speekは、導電率と熱安定性が高い有望な代替品ですが、Nafionよりも化学的安定性が低くなっています。
* ポリベンジミダゾール（PBI）： PBIは高い熱および化学的安定性を提供しますが、高い動作温度（通常は100°Cを超える）が必要です。
* ポリエーテルスルホン（PES）： PESは、導電率と機械的強度が良好な別のオプションですが、高温や酸化条件下での分解の影響を受けやすい場合があります。
* 複合膜： 異なるポリマーを組み合わせるか、フィラーを組み込むと、PEMの特性が改善されます。たとえば、シリカナノ粒子を使用すると、膜の安定性と導電率が向上する可能性があります。
アニオン交換膜（AEMS）：
* 四級アンモニウム官能化ポリマー： これらのポリマーは、通常、ポリマー骨格に付着している四次アンモニウム基を備えたポリ（ビニルアルコール）またはポリ（エチレンオキシド）に基づいています。 AEMは、PEMと比較してより高い電流密度とより低い動作温度の可能性を提供します。
* Zwitherionic膜： これらの膜には、陽性および負に帯電したグループの両方が含まれているため、導電率が高くなり、劣化に対する耐性が向上します。
その他のオプション：
* セラミック膜： これらの膜は、ジルコニアやチタニアなどのセラミック材料で作られています。彼らは腐食に対する高い安定性と抵抗を提供しますが、脆くて高価な場合があります。
* 液体電解質： 膜の代わりに、硫酸や水酸化カリウムなどの液体電解質を電解に使用できます。このアプローチは安価で、導電率が高くなりますが、漏れを防ぐために堅牢なセル設計が必要です。
適切な代替手段の選択：
Nafionの最良の代替手段は、特定のアプリケーションに依存します。考慮すべき要因は次のとおりです。
* 動作条件： 温度、圧力、腐食性または酸化種の存在。
* 電解質タイプ： 酸性、アルカリ、または中性。
* 望ましい導電率と安定性： イオンを導入する膜の能力と分解に対する耐性。
* コスト： 膜の価格とその製造プロセス。
電気分解のための膜材料の分野での研究開発が進行中であり、改善された特性を備えた新しい代替品が絶えず出現しています。
