關(guan)於(yu)離子交(jiao)換(huan)膜(mo)的(de)性(xing)質(zhi)與作(zuo)用(yong)

離子交(jiao)換(huan)膜(mo)是(shi)壹種(zhong)含離子基團(tuan)的(de)、對(dui)溶(rong)液(ye)裏(li)的(de)離子具有(you)選(xuan)擇透過能力(li)的(de)高(gao)分(fen)子膜。因(yin)為壹般(ban)在(zai)應用(yong)時(shi)主(zhu)要是(shi)利用它的(de)離子選(xuan)擇透過性(xing)，所(suo)以也稱為離子選(xuan)擇透過性(xing)膜(mo)。壹般(ban)以-NH₃⁺、-NR₂H⁺或(huo)者(zhe)-PR³⁺等(deng)陽(yang)離子作為活性(xing)交(jiao)換(huan)基(ji)團，並且(qie)在(zai)陰(yin)極(ji)產生OH^-作(zuo)為載流(liu)子，經過陰(yin)離子交(jiao)換(huan)膜(mo)的(de)選(xuan)擇透過性(xing)作(zuo)用(yong)移(yi)動(dong)到陽(yang)極(ji)。

　　陰(yin)離子交(jiao)換(huan)膜(mo)具有(you)非常廣(guang)泛(fan)的(de)應用(yong)，它是(shi)分離裝(zhuang)置(zhi)、提(ti)純裝(zhuang)置(zhi)以及電化學(xue)組件中(zhong)的(de)重要組成部分，在(zai)氯(lv)堿(jian)工業、水(shui)處(chu)理工業、重金屬回(hui)收、濕法(fa)冶金以及電化學(xue)工業等(deng)領域(yu)都(dou)起到舉足輕重的(de)作(zuo)用(yong)。

　　在(zai)新型(xing)電能轉換裝(zhuang)置(zhi)中(zhong)使(shi)用(yong)的(de)陰(yin)離子交(jiao)換(huan)膜(mo)不僅(jin)起著(zhe)隔(ge)離氧化劑和(he)還原劑的(de)作(zuo)用(yong)，而(er)且(qie)還(hai)具(ju)有(you)離子傳導(dao)作(zuo)用(yong)。所(suo)以陰(yin)離子交(jiao)換(huan)膜(mo)需要具有(you)較高(gao)的(de)離子選(xuan)擇透過性(xing)以及電導(dao)率，同(tong)時(shi)還(hai)應該(gai)具(ju)有(you)良好的(de)力(li)學(xue)強(qiang)度(du)、柔韌性(xing)能，具(ju)有(you)較低(di)的(de)膜(mo)電阻(zu)以及較(jiao)強的(de)化學(xue)穩定性(xing)。

　　離子交(jiao)換(huan)膜(mo)的(de)作(zuo)用(yong)

1、離子交(jiao)換(huan)膜(mo)可(ke)裝(zhuang)配(pei)成(cheng)電滲(shen)析(xi)器而(er)用於(yu)苦(ku)鹹(xian)水(shui)的(de)淡(dan)化和(he)鹽(yan)溶液(ye)的(de)濃(nong)縮(suo)。電滲(shen)析(xi)裝(zhuang)置(zhi)(見(jian)圖)的(de)淡(dan)化程(cheng)度(du)可(ke)達壹次蒸餾水純度。

　　2、離子交(jiao)換(huan)膜(mo)也可(ke)應用(yong)於(yu)甘(gan)油(you)、聚(ju)乙二(er)醇(chun)的(de)除鹽，分(fen)離各(ge)種(zhong)離子與放(fang)射(she)性(xing)元素(su)、同(tong)位素(su)，分(fen)級分(fen)離氨(an)基(ji)酸等(deng)。此外(wai)，在(zai)有(you)機(ji)和(he)無機(ji)化合物的(de)純化、原(yuan)子能工業中(zhong)放(fang)射(she)性(xing)廢液的(de)處(chu)理(li)與(yu)核(he)燃料的(de)制備(bei)，以及燃(ran)料電池(chi)隔(ge)膜(mo)與離子選(xuan)擇性(xing)電極(ji)中(zhong)，也都采(cai)用(yong)離子交(jiao)換(huan)膜(mo)。

　　3、離子交(jiao)換(huan)膜(mo)在(zai)膜(mo)技(ji)術(shu)領域(yu)中(zhong)占有(you)重要的(de)地(di)位(wei)，它對(dui)仿(fang)生膜研究(jiu)也將起重要作用(yong)。

　　離子交(jiao)換(huan)膜(mo)的(de)性(xing)質(zhi)

　　離子交(jiao)換(huan)膜(mo)的(de)膜(mo)電阻(zu)和(he)選(xuan)擇透過性(xing)是(shi)膜的(de)電化學(xue)性(xing)能的(de)重要指標。

　　陽(yang)離子在(zai)陽(yang)膜(mo)中透過性(xing)次序為： Li⁺>Na⁺>NH₄⁺>K⁺>Rb⁺>Cs⁺>Ag⁺> Tl⁺>UO卂>Mg²⁺>Zn²⁺>Co²⁺>Cd²⁺> Ni²⁺>Ca²⁺>Sr²⁺>Pb²⁺>Ba²⁺

　　陰(yin)離子在(zai)陰(yin)膜(mo)中(zhong)透(tou)過性(xing)次序為： F^->CH₃COO^->HCOO^->Cl^->SCN^->Br^->CrO娸(娸)＞NO婣>I-＞(COO)卆(卆)(草(cao)酸(suan)根(gen))＞SO娸(娸)，膜(mo)電阻(zu)是(shi)與離子在(zai)膜(mo)中(zhong)的(de)淌(tang)度(du)有(you)關(guan)的(de)壹個數(shu)值，根(gen)據不(bu)同測(ce)定和(he)計(ji)算(suan)方法可(ke)分(fen)成(cheng)體(ti)積(ji)電阻(zu)和(he)表面(mian)電阻(zu)。

　　水(shui)在(zai)膜(mo)中(zhong)的(de)滲(shen)透(tou)率就(jiu)是(shi)離子在(zai)透(tou)過膜時(shi)帶(dai)過去的(de)水(shui)量(liang)。實用上水滲(shen)透(tou)率是(shi)膜的(de)壹個性(xing)能，其值愈(yu)大，在(zai)電滲(shen)析(xi)時(shi)水(shui)損(sun)失(shi)愈大，通常疏水性(xing)高(gao)分(fen)子材料膜(mo)中(zhong)水滲(shen)透(tou)率遠低於(yu)親(qin)水性(xing)高(gao)分(fen)子材料膜(mo)。