陰離子交換膜

陰離子交換膜是一類含有鹼性活性基團，對陰離子具有選擇透過性的高分子聚合物膜，也稱為離子選擇透過性膜。陰離子交換膜由三個部分構成：帶固定基團的聚合物主鏈即高分子基體（也稱基膜）、荷正電的活性基團（即陽離子）以及活性基團上可以自由移動的陰離子，如圖所示。

中文名稱	陰離子交換膜
英文名稱	anion exchange membrane;anion permselective membrane
定　　義	膜體固定基團帶有正電荷離子，可選擇透過陰離子的離子交換膜。
套用學科	海洋科技（一級學科），海洋技術（二級學科），海水資源開發技術（三級學科）

基本介紹

• 中文名：陰離子交換膜
• 英文名：Anion Exchange Membranes

概述

陰離子交換膜的本質是一種鹼性電解質，對陰離子具有選擇透過性作用，因此還被稱為離子選擇透過性膜。一般以-NH3+、-NR2H+或者-PR3+等陽離子作為活性交換基團，並且在陰極產生OH-作為載流子，經過陰離子交換膜的選擇透過性作用移動到陽極。

陰離子交換膜實物圖

陰離子交換膜具有非常廣泛的套用，它是分離裝置、提純裝置以及電化學組件中的重要組成部分，在氯鹼工業、水處理工業、重金屬回收、濕法冶金以及電化學工業等領域都起到舉足輕重的作用。近年來，隨著新型化學電源的發展，陰離子交換膜作為電池隔膜在液流儲能電池、鹼性陰離子交換膜燃料電池、新型超級電容器等方面的套用也得到關注和研究。

性能要求

在新型電能轉換裝置中使用的陰離子交換膜不僅起著隔離氧化劑和還原劑的作用，而且還具有離子傳導作用。所以陰離子交換膜需要具有較高的離子選擇透過性以及電導率，同時還應該具有良好的力學強度、柔韌性能，具有較低的膜電阻以及較強的化學穩定性。

發展前景

陰離子交換膜是新型能量轉換裝置的重要構成部分，其使用性能是否符合要求是新能源電池能否得到商業化套用的基本前提，所以各國對陰離子交換膜的研究爭先恐後，相繼開發出具有不同結構、套用於不同類型電池的電解質隔膜。我國中科院化物所及各高校也紛紛加大了電池及其膜材料的研究力度，近年來也取得了一定成果，這也是我國新能源技術研究與利用的重要組成部分。