离子膜具有离子交换性能的、由高分子材料制成的薄膜(也有无机离子交换股，但其使用尚不普通)。它与离子交换树脂相似，都是在高分子骨架上连接一个活性基团，但作用机理和方式、效果都有不同之处。当前市场上离子交换膜种类繁多，也没有统一的分类方法。
高分子材料以有机高分子聚合物为材料制成的薄膜。随着石油工业和科技的发展,离子膜的应用领域不断扩大,由最初的包装膜发展到了智能高分子膜、高分子功能膜等。其中用量最大的是选择性分离膜,如离子交换膜、微孔过滤膜、超过滤膜、液膜、液晶膜等。已应用的领域有核燃料及金属提炼、气体分离、海水淡化、超纯水制备、污废处理、人工脏器的制造、医药、食品、农业、化工等各方面。
膜的透过性与温度、膜厚度、化学组成、制备工艺条件以及膜的微观结构形态有着密切的关系。对甲基硅橡胶、乙丙橡胶、低密度聚乙烯及天然橡胶膜的氧、氮透过率研究结果发现,膜的透过率对温度的依赖性仅与膜的组成材料有关。而聚一4一甲基-l一戊烯(PMP)膜在不同温度下气体透过性随温度升高而增大。
膜的化学组成对透过性的影响,既是普遍存在也是可以理解的现象,如用*(PVA)接枝膜做人工肾的血液透析膜时,其溶质透过性、透水性都比铜粉膜和PVA膜好,破裂强度与PVA膜接近。聚二甲基硅氧烷(PDMs)的氧氮分离系数较*膜低2.0左右,且膜的强度也较差。
成膜的工艺条件对膜性能的影响。通过对聚氯乙烯超滤膜的铸膜液蒸发工艺讨论的结果证明,蒸发时间是影响PVC超滤膜性能的主要因素。随着蒸发时间的延长,总的趋势是引起膜的水通量增大,而截留率下降。随成膜厚度的增大,膜的水通量下降。凝胶介质的温度对PVC超滤膜的性能也有影响。
离子膜分为阴离子交换膜和阳离子交换膜。在电解过程中氯化钠水溶液中的钠离子向阴极迁移，迁移过程中遇到离子膜上的阳极，于是与离子膜上的阳离子进行交换，然后迁移通过离子膜到阴极室，在阴极室与氢氧根阴离子结合成氢氧化钠。
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