双极膜是一种的离子交换复合膜，它通常由阳离子交换层(N 型膜)、中间界面亲水层(催化层) 和阴离子交换层(P 型膜) 复合而成。中间界面层的厚度为纳米级，在直流电场作用下，中间界面层的水发生解离，在膜两侧分别得到氢离子和氢氧根离子。利用这一特点 , 将双极膜与其他阴阳离子交换膜组合成的双极膜电渗析系统，能够在不引入新组分的情况下将水溶液中的盐转化为对应的酸和碱，这种方法称为双极膜电渗析法。双极膜技术改变了传统工业分离和制备过程，双极膜电渗析法不仅用于制备酸和碱，若将其与单极膜巧妙地组合起来，在资源回收、化工生产和污染控制等方面均有广泛应用。

双极膜通常是由阴、阳离子交换层复合而成的复合型离子膜

双极膜基本原理

在双极膜两边加上电压时(阴膜面朝向正极，阳膜面朝向负极),阴、阳膜复合层间的H2O解离成OH-和H+，并分别通过阴膜和阳膜，作为H+和OH-离子源。

双极膜的应用

1、含氟废液的处理及有价氟的回收

在氟碳工业及铀工业(UF6)的生产中，排放的废气废水中含有的氟和有机酸的质量分数是50～500×10-6，通常需要用KOH中和才能除去，结果生成的KF溶液含有许多重金属(如铀、砷等)和微量放射性物质，还需用Ca(OH)2与KF反应再生KOH并生成不溶性的废料。这种方法导致有价氟的损失，且给用户留下如何处理含放射性物质的Ca(OH)2废料问题，如果采用双极膜电渗离解技术可直接将KF转化为HF和KOH，不仅能回收高价值的氟，且可避免石灰的使用，并减少废渣的处理量。

2、双极膜用于酸、碱废液的净化和回收

工业生产会产生很多酸碱废液，如离子交换树脂再生废液、酸洗废液、铅蓄电池废液、造纸厂废液等。为减轻对环境的污染，这些废液必须经过必要的处理才能排放，但处理工艺复杂，资金耗费大。双极膜电渗析工艺为这类废液的处理提供了一种很好的解决办法。