离子交换膜应用领域的不断扩展，对膜功能多元化的需求也与日俱增，界面聚合、原位聚合和接枝共聚等技术被普遍应用于制备离子交换膜。与加引发剂进行化学接枝相比，辐射接枝具有以下独特的优势：可在室温条件下接枝、接枝链不含引发剂残片，因而较纯净、接枝率易于控制。辐射接枝是聚合物材料改性的重要方法之一。辐射接枝由于不需引发剂，反应条件温和而倍受人们关注。辐射接枝的手段有预辐照和共辐照两种。共辐照接枝就是将聚合物基材膜与单体一起辐照，在辐照时单体接枝到聚合物膜上。质子交换膜的性能直接决定了氯碱的质量与成本。广东燃料电池Fumatech膜
双极膜虽然是一种新膜(与其他高分子膜200余年发展历史相比而言)，但它的研究可追溯到50年代中期。其发展过程可划分为三个阶段：第1阶段50年代中期至80年代初期，这是双极膜发展十分缓慢的时期，双极膜只是由两片阴阳离子膜直接压制，性能很差，水分解电压比理论压降高几十倍，应用研究是以水解离为基础的实验室阶段；第二阶段从80年代初至90初，由于双极膜制备技术的改进，成功地研制了单片型双极膜，其性能很大程度的提高，已经在制酸碱和脱硫技术得到了成功应用，这一阶段出现了商品双极膜；从90年代初至今是双极膜得到迅猛发展的时期，随着对双极膜工作过程机理的深入研究，从膜结构、膜材料和制备过程上进行了重大改进，使制得的双极性膜在性能上有较大提高，其中主要是对阴膜和阳膜接触界面的改进，从较初简单的“层压型”或“涂层型”结构到80年代初开始出现的单片型结构，随后又出现带有中间“催化层”的复杂结构。上海电解水用Fumatech膜替代杜邦半均相离子交换膜是将活性基团引入高分子支持物制成的。
电渗析利用离子交换膜来分离不同的溶质离子。在电场作用下溶液中的带电的溶质离子通过膜而迁移的现象称为电渗析。利用电渗析进行提纯和分离物质的技术称为电渗析法，较初用于海水淡化，现在普遍用于化工、轻工、冶金、造纸、医药工业，环保中。燃料电池是一种通过电化学反应直接将化学能转变为低压直流电的装置。燃料电池的膜电极由气体扩散层、阳极催化层、离子交换膜、阴极催化层和气体扩散层构成。氢燃料电池阳极和阴极之间由质子交换膜隔开，它是电池的主要部件，对电池性能起着关键作用。
质子交换膜燃料电池曾采用酚醛树脂磺酸型膜、聚苯乙烯磺酸型膜、聚三氟苯乙烯磺酸型膜和全氟磺酸型膜。研究表明，全氟磺酸型膜较适合作为质子交换膜燃料电池的固体电解质。虽然全氟磺酸膜具有良好的性能，但由于膜的结构、工艺和生产批量等问题的存在，到目前为止，质子交换膜的成本还非常高，因此需要寻找高性能低成本的替代膜。一个选择是使用全氟磺酸材料与聚四氟乙烯(PTFE)的复合膜，其中PTFE是起强化作用的微孔介质，而全氟磺酸材料则在微孔中形成质子传递通道。双极膜电渗析由于能耗低,模式化设计和操作简便高效,很多食品和医疗行业。
离子交换膜分均相膜和非均相膜两类，它们可以采用高分子的加工成型方法制造。①均相膜：先用高分子材料如丁苯橡胶、纤维素衍生物、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚丙烯腈等制成膜，然后引入单体如苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等，在膜内聚合成高分子，再通过化学反应，引入所需的功能基团。均相膜也可以通过单体如甲醛、苯酚、苯酚磺酸等直接聚合得到。②非均相膜：用粒度为200～400目的离子交换树脂和寻常成膜性高分子材料，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、氟橡胶等充分混合后加工成膜。无论是均相膜还是非均相膜，在空气中都会失水干燥而变脆或破裂，故必须保存在水中。双极膜按宏观膜体结构分可分为均相双极膜和异相双极膜。江苏进口Fumatech膜官网
燃料电池用燃料和氧气作为原料，同时没有机械传动部件，故排放出的有害气体极少，使用寿命长。广东燃料电池Fumatech膜
从近两年的文献报道看，对质子交换膜改进方法可采用以下几种方法：（1）有机/无机纳米复合质子交换膜，依靠纳米颗粒尺寸小和比表面积大的特点提高复合膜的保水能力，从而达到扩大质子交换膜燃料电池工作温度范围的目的；（2）对质子交换膜的骨架材料进行改进，针对目前较常用的Nafion®；膜的缺点，或在Nafion®膜基础上改进，或另选用新型骨架材料；（3）对膜的内部结构进行调整，特别是增加其中微孔，以使成膜方便，并解决催化剂中毒的问题。另外，除了这3种改进，现有的许多研究都或多或少的采用了纳米技术，使材料更小，性能更佳。广东燃料电池Fumatech膜
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