隨著對雙極膜工作過程機理的深入研究,從膜結構、膜材料和制備過程上進行了改進,使制得的雙極性膜在性能上有較大提高,其中主要是對陰膜和陽膜接觸界面的改進,從最初簡單的“層壓型”或“涂層型”結構到開始出現的“單片型”結構,隨后又出現帶有中間“催化層”的復雜結構。
雙極膜是一種新型的離子交換復合膜,它通常由陽離子交換層(N型膜)、界面親水層(催化層)和陰離子交換層(P型膜)復合而成,是真正意義上的反應膜。在直流電場作用下,雙極膜可將水離解,在膜兩側分別得到氫離子和氫氧根離子。利用這一特點,將雙極膜與其他陰陽離子交換膜組合成的雙極膜電滲析系統,能夠在不引入新組分的情況下將水溶液中的鹽轉化為對應的酸和堿,這種方法稱為雙極膜電滲析法。雙極膜電滲析法不僅用于制備酸和堿,若將其與單極膜巧妙地組合起來,能實現多種功能并可用于多個領域。
雙極膜熱壓成型法:
這種方法的基本過程是將干燥的陰、陽離子交換膜層疊放在用聚四氟乙烯薄膜覆蓋的不銹鋼板中,排除內部氣泡,加熱加壓制得雙極膜。由這種方法制得的雙極膜,可能會因為陰、陽兩膜層的相互滲透,固定基團的靜電相互作用,在中間界面層形成高電阻區域,使雙極膜的工作電壓升高。