با پیشرفت سریع کربن زدایی در جهان ، مشخص شد پیل های سوختی بازده الکتریکی بالقوه بالاتری نسبت به سیستم های متداول تولید برق دارند. یک پیل سوختی غشایی تبادل آنیون قلیایی (AAEMFC)، همچنین به عنوان سلول‌های سوختی غشایی تبادل آنیون (AEMFCs)، سلول‌های سوختی غشایی قلیایی (AMFCs)، سلول‌های سوختی غشایی تبادل هیدروکسید (HEMFCs)، یا سلول‌های سوختی قلیایی جامد (SAFCs) شناخته می‌شود. نوعی پیل سوختی قلیایی است که از یک غشای تبادل آنیونی برای جداسازی قسمت های آند و کاتد استفاده می کند.

صنعت پیل سوختی امیدوارکننده ترین صنعت از نظر پیشرفت فناوری های پاک و ایمن برای تولید انرژی پایدار است. پیل سوختی غشای الکترولیت پلیمری به دو بخش تقسیم می‌شود: سلول‌های سوختی غشایی تبادل آنیونی (AEMFCs) و سلول‌های سوختی غشایی تبادل پروتون (PEMFCs). در مورد PEMFC ها، چگالی توان بالا تامین شد و تحقیق و توسعه برای تجاری سازی پیشرفت چشمگیری داشته است. با این حال، محدودیت‌های فنی و مسائل پرهزینه برای استفاده از کاتالیزورهای فلزات گرانبها از جمله پلاتین، دوام کاتالیزورها، صفحات دوقطبی و غشاها و استفاده از هیدروژن برای اطمینان از پایداری سیستم وجود دارد. در مقابل، AEMFCها به عنوان کاتالیزورهای کم پلاتین یا غیر پلاتین مورد استفاده قرار گرفته‌اند و انرژی فعال‌سازی پایینی در واکنش کاهش اکسیژن دارند، بنابراین مطالعات زیادی برای یافتن جایگزین‌هایی برای غلبه بر مشکلات PEMFC در دهه گذشته انجام شده است. هسته اصلی اطمینان از چگالی توان AEMFC ها غشای تبادل آنیونی (AEM) است که دوام کمتر و رسانایی کمتری نسبت به غشای تبادل کاتیونی دارد. AEMFC ها فناوری امیدوارکننده ای هستند که می توانند مشکل پرهزینه PEMFC هایی را که به اشباع فناوری رسیده اند و بر محدودیت های فنی غلبه کنند، حل کند. این بررسی بر جنبه‌های مختلف AEM برای کاربرد AEMFC تمرکز دارد.

پیل‌های سوختی قلیایی (AFC) بر اساس انتقال آنیون‌های قلیایی، معمولاً هیدروکسید OH-، بین الکترودها هستند. AFCهای اصلی از هیدروکسید پتاسیم آبی (KOH) به عنوان الکترولیت استفاده می کردند. AAEMFC ها به جای آن از یک غشای پلیمری استفاده می کنند که آنیون های هیدروکسید را انتقال می دهد. رایج ترین غشای مبادله پروتون برای پیل های سوختی غشای پرفلوئورو سولفونیک اسید (PFSA) است و عمدتاً به نام Nafion شناخته می شود که توسط DuPont اختراع شد.

استفاده از کاتالیزورهای فلزات غیر گرانبها یکی از مزایای پیل های سوختی غشایی تبادل آنیونی نسبت به پیل های سوختی غشایی تبادل پروتون هست. یکی از چالش های این پیل سوختی، شفاف سازی رسانایی یون هیدروکسید در پلیمر رسانای یونی در اطراف کاتالیزور الکترود است. مشکل مطالعه رسانایی یون هیدروکسید در رابط الکترود این است که یون هیدروکسید که یک حامل است، به راحتی با دی اکسید کربن موجود در هوا واکنش نشان می دهد. برای حل این مشکل، همه دستگاه های ارزیابی بهبود یافتند تا نمونه در تماس با هوا قرار نگیرد.

در یک مطالعه جدید منتشر شده در ChemSusChem ، محققان از موسسه پیشرفته علوم و فنون ژاپن (JAIST) ، یعنی دانشیار یوکی ناگائو و دانشجویان وی موفق به شناسایی دقیق هدایت یونی هیدروکسید و مقدار آب موجود در نمونه شدند بدون اینکه نمونه فیلم نازک را در معرض هوا قرار دهند. پلیمرهای کاتیونی مبتنی بر فلورن سنتز شدند و نمونه های Br- و OH- به عنوان آنیون های مخالف برای مقایسه آماده شدند. مشخص شد که این فیلم نازک به ضخامت 270 نانومتر و حاوی یون های هیدروکسید ، رسانایی یونی هیدروکسید بالای S cm-1 )0.05 ) را نشان می دهد. این رسانایی یونی بیش از دو برابر مقدار فیلم نازک حاوی یونهای Br بود است.