BMED運行時，在電場作用下離子進行定向遷移，當雙極膜中的離子都遷向主體溶液時，中間層的水會解離產生H+和OH-對電流進行負載。

然而雙極膜中(zhong)發生(sheng)的(de)(de)(de)(de)水解(jie)離(li)(li)現象不同(tong)于(yu)通常的(de)(de)(de)(de)水解(jie)離(li)(li)，研(yan)究者們對其解(jie)離(li)(li)的(de)(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)機理(li)開展(zhan)了大量的(de)(de)(de)(de)理(li)論(lun)研(yan)究，但限(xian)于(yu)過(guo)程(cheng)的(de)(de)(de)(de)復雜(za)性，目前還(huan)沒有達成統一的(de)(de)(de)(de)結論(lun)。根據水在雙極膜中(zhong)間層(ceng)解(jie)離(li)(li)過(guo)程(cheng)的(de)(de)(de)(de)不同(tong)，主要提出3種解(jie)釋水解(jie)離(li)(li)機制(zhi)的(de)(de)(de)(de)物理(li)模型。

SWE模(mo)型認為，在(zai)電(dian)場作用下(xia)，雙極膜中間層(ceng)（陰陽離(li)(li)(li)子尖銳結合區(qu)(qu)）會(hui)因離(li)(li)(li)子遷移而出現薄的(de)無離(li)(li)(li)子區(qu)(qu)域，認為水解(jie)(jie)離(li)(li)(li)發生于此(ci)。H2O的(de)解(jie)(jie)離(li)(li)(li)跟弱電(dian)解(jie)(jie)質在(zai)高壓(ya)(ya)條件(jian)下(xia)的(de)解(jie)(jie)離(li)(li)(li)過程相(xiang)同(tong)，H+和(he)OH-的(de)產(chan)生速(su)率(lv)(lv)為H2O的(de)解(jie)(jie)離(li)(li)(li)速(su)率(lv)(lv)，解(jie)(jie)離(li)(li)(li)常(chang)數與電(dian)壓(ya)(ya)成正相(xiang)關；

在SWE模型(xing)的(de)基(ji)(ji)(ji)礎上(shang)，為(wei)了解(jie)(jie)膜上(shang)荷電(dian)基(ji)(ji)(ji)團對水(shui)解(jie)(jie)離(li)(li)的(de)影響，進一步提出化(hua)(hua)學反(fan)應(ying)模型(xing)（CHR），該模型(xing)認為(wei)由膜基(ji)(ji)(ji)質中的(de)羧酸基(ji)(ji)(ji)、叔胺基(ji)(ji)(ji)和(he)膜內的(de)金屬離(li)(li)子(zi)等(deng)影響水(shui)解(jie)(jie)離(li)(li)速率的(de)現象可知，膜上(shang)固定基(ji)(ji)(ji)團通過(guo)質子(zi)化(hua)(hua)反(fan)應(ying)進行水(shui)解(jie)(jie)離(li)(li)產生H+和(he)OH-，且(qie)解(jie)(jie)離(li)(li)更易(yi)發生在AEM側；

為解釋雙極(ji)膜中(zhong)間層(ceng)較(jiao)大的能量消耗(hao)，提(ti)出中(zhong)和層(ceng)模型（NL），結(jie)果發現，雙極(ji)膜的AEM、CEM界面(mian)處存在中(zhong)和層(ceng)區域(yu)，水解離發生在電荷區和電荷與(yu)中(zhong)和層(ceng)區域(yu)的界面(mian)處。

以上(shang)提出的(de)水(shui)解離物(wu)理模(mo)型(xing)具(ju)有一(yi)定的(de)假設和適(shi)應(ying)范圍，存在局限性(xing)。SWE模(mo)型(xing)僅(jin)適(shi)應(ying)電(dian)壓為107~108 V/m的(de)體系(xi)，且(qie)假設了雙極膜(mo)中間層(ceng)(ceng)是(shi)尖銳(rui)結合而成(cheng)的(de)結構；CHR模(mo)型(xing)考慮(lv)了雙極膜(mo)的(de)實際結構和膜(mo)上(shang)荷(he)電(dian)基團會使水(shui)發(fa)生解離，但(dan)無法解釋(shi)與SWE模(mo)型(xing)計算出的(de)數(shu)值間較(jiao)大的(de)差距；NL模(mo)型(xing)只(zhi)能用于明顯存在中和層(ceng)(ceng)的(de)體系(xi)。

因此下一(yi)步(bu)要加深(shen)對雙(shuang)極膜水解離理(li)論的研究，完善水解離理(li)論工作曲線，建立有實際應用價值的物理(li)模型。對水解離機制的探索(suo)，有助于改善雙(shuang)極膜的制備工藝，優化(hua)雙(shuang)極膜性(xing)能。