接枝型单层离子交换膜的特点与替代优势

市场上常规的离子交换膜，隔膜，基本是复合膜，主要分为两种两类：

1.涂层型：在背衬支撑（无纺或机织布）表面涂覆带离子基团的乳液，固化形成平面的功能层.

缺点：

1.1 两面材质不同，物化性能差异大.不能兼容复杂苛刻的应用工况。

1.2 表芯结构不同，整体性能低，品质和参数不稳定，难控制。

1.3 表面电导性高，芯层内阻低，通道长，曲折，电场作用弱，离子交换率低。

1.4 功能层易开裂，起泡，脱落，溶解.

2.铸膜型：在骨架支撑（无纺或机织布）上浇铸带离子基团的功能乳液，固化形成完全包覆的双面功能层.

2.1 离子官能团总有效数量少，间距大，离子吸-解传输慢。

2.2 可供离子通过的通道曲折，数量少，直径小，离子通过数量和效率低.

2.3 干膜厚度薄，但润湿后体积膨胀率大，变厚，变形，严重制约膜的理论工作参数.

2.4   电场作用和交换效率比涂层型膜好，但价格昂贵，性价比很低。

我们基于均质均孔基膜，接枝处理得到单层离子交换膜，有效规避了以上问题，具有明显的替代优势：

单一材质(均质）优势：

高强度，高熔点，高韧性，耐压，耐温和耐化学形变小.

耐化学腐蚀，溶剂溶解，耐老化和脆化，兼容性好，适用更多工况和应用领域.

高挺度，免支撑和涂层，厚度更薄，表里材质相同，物化性能一致。

微观结构（均孔对称）优势：

单层，微观结构合理，对称，可选择或订制。

孔隙率高，构成的通道数量多，分布均匀，可供离子通过的有效面积大，

厚度薄，通道直，离子通过的行程短.迁移率高，

高荷电性（表面和芯）优势：

在材质的分子链上直接进行化学接枝，表面+芯层充分接枝，有效的离子官能团数量多，

表面荷电性强，目标离子被吸附并高富集，膜两侧形成高浓度差.

芯层内阻低，电场作用更强，离子吸-解传递快，效率高。

离子官能团牢固不脱落，能保持长效稳定的荷电性.

长效亲水，高吸液率和保液性，高温不失水。

无论是理论上，还是实际工作参数综合对比，都有明显的性价比和替代优质.