В связи с проблемами неконтролируемых сульфогрупп в традиционном постсульфированном процессе, легкого разложения основной цепи и недостаточной естественной окислительной стабильности мембранных материалов, в данной работе был разработан и синтезирован сульфированный мономер дву-диазонафталонона (SDBD-Na). Сульфогруппа была введена непосредственно в бензольное кольцо на стадии мономера. Используя SDBD, 4-(4'-гидроксифенил)-2,3-диазонаф-1-он (DHPZ) и 4,4'-дифтор-дифенилкетон (DFK) в качестве мономеров, была проведена высокотемпературная полимеризация в растворе для получения серии сульфированных дву-диазонафталононных поли(арилэфиркетонов) (S-PDPEKs) с гидрофильными звеньями без эфиров. Полученные полимеры имели вязкость от 1,18 до 2,77 дЛ·г^-1, ионно-обменную ёмкость (IEC) от 0,89 до 1,46 ммоль·г^-1, прочность на разрыв в диапазоне 51–93 МПа, с отличными механическими характеристиками. При 80 ℃ вода впитывалась мембранами S-PDPEKs в пределах от 11,2% до 24,3%, коэффициент набухания был ниже, чем у Nafion 212, что свидетельствует о хорошей размерной стабильности. В реактиве Фентона при 80 ℃ время разрушения мембран S-PDPEKs составляло от 6,3 до 18,0 ч, время растворения—от 14,5 до 40,0 ч, показывая улучшенную окислительную стабильность по сравнению с постсульфированными системами (b-SPDPESs, SPDPEKKs). Протонная проводимость мембран S-PDPEKs варьировалась от 15,0 до 81,3 мСм·см^-1. Мембраны S-PDPEKs были использованы для сборки водородно-воздушных топливных элементов с максимальной плотностью мощности (P_max) до 156,7 мВт·см^-2.

протонная обменная мембрана; сульфированный поли(арилэфиркетон); дву-диазонафталонон; сульфированный мономер; окислительная стабильность