高分子功能膜材料

膜是一種能夠分隔兩相界面，並以特定的形式限制和傳遞各種物質的二維材料，在自然界中隨處可見。天然存在的膜有生物膜，膜也可以人工制作，如高分子合成膜。膜可以是均相的，也可以是非均相的；可以是對稱的，也可以是非對稱的；可以是固體的，也可以是液體的；可以是中性的，也可以是帶電荷的。膜的厚度可從幾微米到幾毫米不等。

隨著科學的發展，越來越多的人工合成膜相繼被開發出來，應用到各個行業中，起到分離和選擇透過等重要作用。高分子功能膜作為人工合成膜中的重要一員，在藥物緩釋、膜脩飾電極、氣體分離等領域表現出特殊的分離功能，並因其廣闊的應用前景而受到極大的關注。本章將主要討論高分子功能膜的分離原理，並以主要的分離膜為代表，介紹其製備方法和應用。

8,1 概述

8.1.1高分子分離膜的分類

高分子分離膜是具有分離功能，即具有特殊傳質功能的高分子材料，又稱為高分子功能膜。其形態有固態，也有液態。高分子分離膜的種類和功能繁多，不可能用單一的方法來明確分類，現有的分類既可以從被分離物質的角度分，也可以從膜的形狀、材料等角度分，目前主要有以下幾種分類方式。

8.1.1.1 按被分離物質性質分類

根據被分離物質的性質可以將分離膜分為氣體分離膜、液體分離膜、固體分離膜、離子分離膜和微生物分離膜等。(1)非對稱膜是指膜主體有兩種或兩種以上的形貌結構，是工業上運用最多的分離膜。一體化非對稱膜是用同種

1、離子交換膜電解槽主要由陽極、陰極、離子交換膜、電解槽框和導電銅棒等組成，每台電解槽由若干個單元槽串聯或並聯組成。

2、離子交換膜是對離子具有選擇透過性的高分子材料製成的薄膜，陽離子膜通常是磺酸型的，帶有固定基團和可解離的離子。

陽離子交換膜是對陽離子有選擇作用的膜，通常是磺酸型的，帶有固定基團和可解離的離子，如鈉型磺酸型固定基團是磺酸根，解離離子是鈉離子。陽離子交換膜可以看作是一種高分子電解質，由於陽膜帶負電荷，雖然原來的解離正離子受水分子作用解離到水中，但在膜外通電通過電場作用，帶有正電荷的陽離子就可以通過陽膜，而陰離子因為同性排斥而不能通過，所以具有選擇透過性。