雙極膜是一種新型離子交換復合膜，它通常由陽離子交換層和陰離子交換層復合而成，用荷有不同電荷密度、厚度和性能的膜材料在不同的復合條件下，可制成不同性能和用途的雙極膜，這些用途較基本的原理是雙極膜界面層的水分子在反向加壓時的離解(又稱雙極膜水解離)，即將水分解成氫離子和氫氧根離子。雙極膜電滲析就是基于上述的水解離和普通的電滲析原理的基礎上發(fā)展起來的，它是以雙極膜代替普通電滲析的部分陰、陽膜或者在普通電滲析的陰、陽膜之間加上雙極膜構成的。雙極膜電滲析的較基本應用是從鹽溶液(MX)制備相應的酸(HX)和堿(MOH)，如圖所示，料液進入如圖所示的三室電滲析膜堆，在直流電場的作用下，鹽陰離子(X-)通過陰離子交換膜進入酸室，并與雙極膜離解的氫離子生成酸(HX)；而鹽陽離子(M+)通過陽離子交換膜進入堿室，在那里與雙極膜離解的氫氧根離子形成堿(MOH)。隨著燃料電池技術不斷成熟,以及西氣東輸工程提供了充足天然氣源,燃料電池的商業(yè)化應用存在著廣闊的前景。山東電解水用Fumatech膜官網
離子交換膜分均相膜和非均相膜兩類，它們可以采用高分子的加工成型方法制造。①均相膜：先用高分子材料如丁苯橡膠、纖維素衍生物、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚丙烯腈等制成膜，然后引入單體如苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等，在膜內聚合成高分子，再通過化學反應，引入所需的功能基團。均相膜也可以通過單體如甲醛、苯酚、苯酚磺酸等直接聚合得到。②非均相膜：用粒度為200～400目的離子交換樹脂和尋常成膜性高分子材料，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、氟橡膠等充分混合后加工成膜。無論是均相膜還是非均相膜，在空氣中都會失水干燥而變脆或破裂，故必須保存在水中。進口Fumatech膜官網離子交換膜在液流儲能電池、堿性陰離子交換膜燃料電池、新型超級電容器等方面的應用也得到關注和研究。
離子交換膜的性能1、導電性（膜電阻）一般用電導率（Ω.cm）或電阻率（Ω.cm）表示，也常用膜面電阻即單位膜面積的電阻（Ω.cm）表示。對電阻的表示因用途而異。一般講，在不影響其他性能的情況下電阻越小越好，以降低電能消耗。膜電阻與膜結構和膜厚度有關，此外還與外界溶液及溫度有關。通常規(guī)定25C，于0.1mol/LKCL溶液或0.1mol/LNaCL溶液中測定的膜電導作為比較標準。2、膨脹性能（尺寸穩(wěn)定性）膜有膨脹和收縮應盡量小而且均勻。否則既會帶來組裝的，而且還將造成壓頭損失增大、漏水、漏電和電流率下降等不良現象。
陰、陽離子交換膜層粘合成型法的基本過程是用粘合劑分別涂覆陰、陽離子交換膜的內側，然后疊合，排除內部的氣泡和液泡，經干燥而得雙極膜。也可將制得的雙極膜通過加熱加壓進一步增強兩膜層間的粘合力。為了減小雙極膜的工作電壓，所用的粘合劑應該是可滲透的粘合劑，如聚乙烯亞胺、環(huán)氧氛丙烷及雙酚丙烷系環(huán)氧化合物在甲醇中反應所得粘稠物，或苯乙烯磺酸與二乙烯苯的部分共聚物等有機物以及Cr(NO3)3、三氯化釕、硅酸鈉、磷酸銦等無機電解質溶液。粘合劑層的厚度應以兩膜層有足夠粘合強度為宜，太厚將使雙極膜的電阻增大、工作電壓升高。燃料電池用燃料和氧氣作為原料，同時沒有機械傳動部件，故排放出的有害氣體極少，使用壽命長。
電池由兩個電極和電極之間的電解質構成，因而電化學的研究內容應該包括下面兩個方面：一個是電解質的研究，就是電解質學，其中包括了電解質的導電性質、離子的傳輸性質、參與反應離子的平衡性質等，其中電解質溶液的物理化學研究常稱作電解質溶液理論；另一方面是電極的研究，即電極學，其中包括電極的平衡性質和通電后的極化性質，也就是電極和電解質界面上的電化學行為。電解質學和電極學的研究都會涉及到化學熱力學、化學動力學和物質結構。從理論上來講,只要連續(xù)供給燃料,燃料電池便能連續(xù)發(fā)電,已被譽為是繼水、火、核電之后的第四代發(fā)電技術。山東電解水用Fumatech膜官網
雙極膜按宏觀膜體結構分可分為均相雙極膜和異相雙極膜。山東電解水用Fumatech膜官網
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