離子交換膜是具有離子交換性能的、由高分子材料制成的薄膜(也有無(wú)機(jī)離子交換股，但其使用尚不普通)。它與離子交換樹(shù)脂相似，都是在高分子骨架上連接一個(gè)活性基團(tuán)，但作用機(jī)理和方式、效果都有不同之處。當(dāng)前市場(chǎng)上離子交換膜種類(lèi)繁多，也沒(méi)有統(tǒng)一的分類(lèi)方法。一般按膜的宏觀結(jié)構(gòu)分為三大類(lèi)：1.非均相離子交換膜由粉末狀的離子交換樹(shù)脂加黏合劑混煉、拉片、加網(wǎng)熱壓而成。樹(shù)脂分散在黏合劑中，因而其化學(xué)結(jié)構(gòu)是不均勻的。2.均相離子交換膜均相離子交換膜系將活性基團(tuán)引入一惰性支持物中制成。它沒(méi)有異相結(jié)構(gòu)，本身是均勻的。其化學(xué)結(jié)構(gòu)均勻，孔隙小，膜電阻小，不易滲漏，電化學(xué)性能優(yōu)良，在生產(chǎn)中應(yīng)用寬泛。但制作復(fù)雜，機(jī)械強(qiáng)度較低。3.半均相離子交換膜也是將活性基團(tuán)引入高分子支持物制成的。離子交換膜可裝配成電滲析器而用于苦咸水的淡化和鹽溶液的濃縮。上海碳?xì)浠衔颋umatech膜特性
離子交換膜是一種含離子基團(tuán)的、對(duì)溶液里的離子具有選擇透過(guò)能力的高分子膜。因?yàn)橐话阍趹?yīng)用時(shí)主要是利用它的離子選擇透過(guò)性，所以也稱為離子選擇透過(guò)性膜。離子交換膜按功能及結(jié)構(gòu)的不同，可分為陽(yáng)離子交換膜、陰離子交換膜、鑲嵌離子交換膜、聚電解質(zhì)復(fù)合物膜等類(lèi)型。離子交換膜的構(gòu)造和離子交換樹(shù)脂相同，但為膜的形式。離子交換膜可裝配成電滲析器而用于苦咸水的淡化和鹽溶液的濃縮。電滲析裝置（見(jiàn)圖）的淡化程度可達(dá)一次蒸餾水純度。也可應(yīng)用于甘油、聚乙二醇的除鹽，分離各種離子與放射性元素、同位素，分級(jí)分離氨基酸等。此外，在有機(jī)和無(wú)機(jī)化合物的純化、原子能工業(yè)中放射性廢液的處理與核燃料的制備，以及燃料電池隔膜與離子選擇性電極中，也都采用離子交換膜。上海氧化還原液流電池Fumatech膜壽命燃料電池是把所具有的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的化學(xué)裝置；
電化學(xué)法處理含酚廢水過(guò)程中，重力環(huán)境下和重力攪拌環(huán)境下電極表面均有氣泡富集、廢水中均有氣泡分散于其中。而超重力環(huán)境下電極表面無(wú)明顯氣泡富集、廢水中無(wú)氣泡分散于其中。在裝置氣相出口關(guān)閉的情況下，電極表面脫離的氣泡和廢水中溢出的氣泡聚集于反應(yīng)裝置端蓋上。這表明超重力技術(shù)對(duì)電化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中氣泡影響的消除體現(xiàn)在促使氣泡脫離電極表面以及從電解液中溢出。通過(guò)向廢水中加入表面活性劑，從形成泡沫的多少以及泡沫層的厚薄進(jìn)一步反映出超重力技術(shù)可突破重力攪拌的傳質(zhì)極限，使得氣泡從廢水中溢出的速率較快。
電化學(xué)反應(yīng)是屬于電化學(xué)范疇的化學(xué)反應(yīng)。電化學(xué)是有關(guān)電與化學(xué)變化關(guān)系的一個(gè)化學(xué)分支。電化學(xué)是邊緣學(xué)科，是多領(lǐng)域的跨學(xué)科。對(duì)“電化學(xué)”，古老的定義認(rèn)為它是“研究物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)或化學(xué)反應(yīng)與電的關(guān)系的科學(xué)”。以后Bockris下了定義，認(rèn)為是“研究帶電界面上所發(fā)生現(xiàn)象的科學(xué)”。電化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中常伴隨著電極表面析氫、析氧和析氯的電極反應(yīng)，這些析出的氣體會(huì)以氣泡形式吸附于電極表面，從而造成電極活性面積減少、電極表面電位和電流密度的微觀分布不均，產(chǎn)生電極極化。陰離子交換膜的本質(zhì)是一種堿性電解質(zhì)。
離子交換膜的性能：1、導(dǎo)電性（膜電阻）一般用電導(dǎo)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(duì)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(jié)構(gòu)和膜厚度有關(guān)，此外還與外界溶液及溫度有關(guān)。通常規(guī)定25C，于0.1mol/LKCL溶液或0.1mol/LNaCL溶液中測(cè)定的膜電導(dǎo)作為比較標(biāo)準(zhǔn)。2、膨脹性能（尺寸穩(wěn)定性）膜有膨脹和收縮應(yīng)盡量小而且均勻。雙極膜的特點(diǎn)是在直流電場(chǎng)的作用下，陰、陽(yáng)膜復(fù)合層間的H2O解離并分別通過(guò)陰膜和陽(yáng)膜，作為離子源。河北碳?xì)浠衔颋umatech膜優(yōu)勢(shì)有哪些
燃料電池是利用水的電解的逆反應(yīng)的"發(fā)電機(jī)"。上海碳?xì)浠衔颋umatech膜特性
質(zhì)子交換膜的雙極板主要有石墨集流板、金屬雙極板、復(fù)合型雙極板等幾種類(lèi)型。雙極板面向電極的表面刻有用于燃料和氧氣（空氣）流動(dòng)的溝槽。雙極板中間的溝槽是冷卻水的通道，用來(lái)帶走反應(yīng)生成的余熱量，目前，制作雙極板的材料通常采用的材料是碳質(zhì)材料（石墨）、金屬材料（表面改性的金屬）及金屬與碳質(zhì)的復(fù)合材料（炭黑一聚合物合成材料）。目前，質(zhì)子交換膜燃料電池普遍采用的雙極板是石墨板和金屬板。石墨雙極板有純石墨雙極板和模鑄石墨雙極板兩種形式。上海碳?xì)浠衔颋umatech膜特性
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