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雙極膜是一種特殊的離子交換膜，它同時包含了陰、陽離子交換膜層，通常是由陰離子交換層、陽離子交換層復合而成的一種離子交換膜，也可以在陰膜、陽膜之間加入第三層物質，成為陰離子交換層、陽離子交換層、中間反應層構成的三層結構。
由于結合了陰、陽離子交換膜的雙重優勢，雙極膜相比單一的陽離子交換膜或陰離子交換膜在實際應用中有了更加突出的優勢，因此廣泛應用于酸堿制備、脫鹽、蛋白質和氨基酸的提純、工業廢水的純化、濃縮以及高純水制備等領域中，且隨著各項技術的逐步成熟，又展示出其在燃料電池方面的優勢。
目前雙極膜的主要制備方法有：
1、熱壓法，該方法是將陰離子交換膜和陽離子交換膜在特定壓力和溫度下熱壓一段時間得到；
2、粘合法，即利用特定的粘結劑將陰離子交換膜和陽離子交換膜粘合在一起而形成；
3、澆鑄法，即在陽離子交換膜層上澆鑄一層陰離子交換樹脂的聚合物溶液，或者在陰離子交換膜層上覆蓋一層分散有陽離子交換樹脂的聚合物溶液，經干燥得到；
4、輻射接枝，在基膜兩側引入陰、陽離子功能基團法；
5、電沉積法，即將離子交換膜組裝在電解槽中，電解液里懸浮電性相反的離子交換樹脂粉末，通直流電使樹脂粒子沉積在膜的表面形成雙極膜。
雙極膜的出現很大地改變了傳統工業分離和制備過程，為解決環境、能源、化工、生物等領域中的難題帶來了新的活力和解決方案。
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