雙極膜是一種新型離子交換膜，原理是膜主體可以分為陰離子交換層、陽離子交換層和中間界面層，水解離催化劑被夾在中間的離子交換聚合物中。
　　雙極膜電解器在定量研究多種金屬和金屬氧化物納米顆粒的水解離動力中發揮出色。
　　雙極膜主體可以分為陰離子交流層、陽離子交流層和中間界面層，水解離催化劑被夾在中間的離子交流聚合物中。與傳統陰陽離子交流膜差別，雙極膜可以大幅度降低內部電阻，同時水解離產物H+和OH-可在電場力的作用下，快速遷移到兩側溶液中，為膜兩側的半反映提供各自理想的pH條件。
　　金屬納米顆粒的水解離活性與堿性析氫反映活性相關。而且，水解離催化劑層在雙極膜界面的確切位置，會很大情況地影響催化劑的活性。
　　在界面使用催化劑雙層，在酸性的CEL表面和堿性的AEL表面，分別引入合適的水解離催化劑納米顆粒，實現了具有創記錄性能的雙極膜。