雙極(ji)膜(mo)電(dian)滲(shen)析(xi)是(shi)壹(yi)種(zhong)離子(zi)交換復(fu)合(he)膜(mo) , 它通(tong)常由陽離子(zi)交換層 (N 型(xing)膜(mo)) 、界面親水(shui)層 ( 催化(hua)層) 和(he)陰(yin)離子(zi)交換層 ( P 型(xing)膜(mo)) 復(fu)合(he)而成(cheng) , 是(shi)真正意義上(shang)的反(fan)應(ying)膜(mo)。在直(zhi)流(liu)電(dian)場(chang)作用下 , 雙極(ji)膜(mo)可將水(shui)離解(jie) ,在(zai)膜(mo)兩側分(fen)別(bie)得到氫(qing)離子(zi)和(he)氫(qing)氧根離子(zi)。利(li)用這(zhe)壹(yi)特點(dian) , 將雙(shuang)極膜(mo)與其他(ta)陰陽離子(zi)交換膜(mo)組(zu)合(he)成(cheng)的(de)雙(shuang)極(ji)膜(mo)電(dian)滲(shen)析(xi)系統 , 能(neng)夠(gou)在(zai)不引(yin)入新(xin)組(zu)分(fen)的情(qing)況(kuang)下將水(shui)溶(rong)液中(zhong)的鹽(yan)轉化為(wei)對(dui)應(ying)的酸(suan)和(he)堿(jian) , 這(zhe)種(zhong)方法(fa)稱為(wei)雙極(ji)膜(mo)電(dian)滲(shen)析(xi)法(fa)。雙(shuang)極(ji)膜(mo)電(dian)滲(shen)析(xi)法(fa)不僅用(yong)於制備酸(suan)和(he)堿(jian) , 若(ruo)將(jiang)其與單(dan)極膜(mo)巧(qiao)妙地(di)組(zu)合(he)起來(lai) , 能(neng)實(shi)現(xian)多種功(gong)能(neng)並(bing)可用於多個領域(yu)。

雙(shuang)極(ji)膜(mo)是壹(yi)種(zhong)新(xin)型(xing)離子(zi)交換復(fu)合(he)膜(mo),它通(tong)常由陽離子(zi)交換層(N型(xing)膜(mo))和(he)陰(yin)離子(zi)交換層(P型(xing)膜(mo))復(fu)合(he)而成(cheng),由(you)於陰、陽膜(mo)的復(fu)合(he),給這(zhe)種(zhong)膜(mo)的傳(chuan)質(zhi)性能(neng)帶(dai)來(lai)了很(hen)多新的特性。
如(ru)同(tong)P-N結(jie)的發現(xian)導(dao)致(zhi)了(le)許(xu)多新型(xing)半導(dao)體(ti)器(qi)件(jian)的(de)發(fa)明壹(yi)樣,用(yong)帶有(you)不同(tong)電(dian)荷(he)密(mi)度(du)、不同(tong)厚(hou)度(du)和(he)性(xing)能(neng)的(de)膜(mo)材料在(zai)不同(tong)的(de)復(fu)合(he)條件(jian)下可制成(cheng)不同(tong)性(xing)能(neng)和(he)用(yong)途(tu)的(de)雙(shuang)極(ji)膜(mo),其應(ying)用最(zui)基本(ben)的(de)原理是,雙極(ji)膜(mo)界面層的水(shui)分(fen)子在(zai)反(fan)向(xiang)加壓時(shi)發(fa)生(sheng)離解(jie)(又稱雙(shuang)極(ji)膜(mo)水(shui)解(jie)離),即(ji)將水(shui)分(fen)解(jie)成(cheng)氫(qing)離子(zi)和(he)氫(qing)氧根離子(zi)。
由於雙極膜(mo)是由(you)陰(yin)、陽(yang)離子(zi)交換層復(fu)合(he)而成(cheng),因此(ci)雙(shuang)極膜(mo)壹層帶正電(dian)(陰(yin)離子(zi)交換層),另壹層帶負(fu)電(dian)(陽(yang)離子(zi)交換層)。由於這(zhe)種(zhong)電(dian)荷(he)的不對(dui)稱性(xing),用(yong)雙(shuang)極膜(mo)代替(ti)前(qian)述的(de)電(dian)滲(shen)析(xi)的(de)陰(yin)、陽(yang)膜(mo)組(zu)成(cheng)雙(shuang)極(ji)膜(mo)電(dian)滲(shen)析(xi)時(shi),其(qi)行為(wei)與電(dian)場(chang)的方向(xiang)有(you)關(guan)。
雙(shuang)極膜(mo)電(dian)滲(shen)析(xi)是(shi)在(zai)上(shang)述的(de)水(shui)解(jie)離和(he)普通電(dian)滲(shen)析(xi)原理的基礎(chu)上(shang)發展(zhan)起來(lai)的,是以雙(shuang)極(ji)膜(mo)代替(ti)普通電(dian)滲(shen)析(xi)的(de)部(bu)分(fen)陰、陽(yang)膜(mo)或(huo)者(zhe)在(zai)普通電(dian)滲(shen)析(xi)的(de)陰(yin)、陽(yang)膜(mo)之間(jian)加上(shang)雙極(ji)膜(mo)構成(cheng)的(de)。雙(shuang)極(ji)膜(mo)電(dian)滲(shen)析(xi)的(de)基(ji)本(ben)應(ying)用是(shi)從鹽(yan)溶(rong)液(MX)中(zhong)制備相(xiang)應(ying)的酸(suan)(HX)和(he)堿(jian)(MOH)。料(liao)液進入三(san)室(shi)電(dian)滲(shen)析(xi)膜(mo)堆,在(zai)直(zhi)流(liu)電(dian)場(chang)的作用下,鹽的(de)陰(yin)離子(zi)(X-)通過(guo)陰離子(zi)交換膜(mo)進入酸(suan)室(shi),並(bing)與雙極(ji)膜(mo)離解(jie)的(de)氫離子(zi)生(sheng)成(cheng)酸(suan)(HX);而鹽(yan)的陽離子(zi)(M+)通過(guo)陽離子(zi)交換膜(mo)進入堿(jian)室,與雙極(ji)膜(mo)離解(jie)的(de)氫氧根離子(zi)形成(cheng)堿(jian)(MOH):
MX+H2O→HX+MOH
與普通電(dian)滲(shen)析(xi)相(xiang)比,雙(shuang)極膜(mo)電(dian)滲(shen)析(xi)有(you)更(geng)多的組(zu)合(he)方式(shi),並(bing)可根據不同(tong)的(de)對(dui)象(xiang)進行選(xuan)擇。利(li)用雙(shuang)極(ji)膜(mo)生(sheng)成(cheng)酸(suan)或(huo)堿(jian)的(de)原理,使(shi)電(dian)滲(shen)析(xi)具有(you)很(hen)多的應(ying)用,如(ru)有(you)機(ji)酸(suan)的(de)生(sheng)產(chan)、酸(suan)性(xing)氣(qi)體(ti)的脫除(chu)、食(shi)品和(he)化(hua)工中(zhong)的清(qing)潔生(sheng)產(chan)和(he)分(fen)離等,因此(ci)這(zhe)壹(yi)技術(shu)對(dui)社(she)會(hui)的可持(chi)續發(fa)展(zhan)具有(you)非(fei)同(tong)尋(xun)常的意義。