膜蒸馏（MD）是一种将蒸馏与膜耦合的分离技术,因其可利用低品味能源,有望在海水淡化、废水处理等领域推广应用。膜蒸馏用膜的疏水性直接关系到膜的抗污染性能和抗润湿性能,也决定着膜蒸馏长期运行稳定性。因此,本论文基于原子层沉积技术,在聚丙烯膜表面进行超疏水层构建研究,并考查其在膜蒸馏处理高盐溶液中的应用性能,以扩展膜蒸馏过程的应用范围。首先,为了在聚丙烯（PP）膜表面构建具有一定活性的改性平台,我们基于原子层沉积（ALD）技术在PP微孔膜上可控沉积TiO2层,制备了PP/TiO2复合膜。结果表明,氧化钛粒子沉积在PP表面分子亚层,薄且均匀,其孔隙率、平均孔径与原膜相当,复合膜表面水接触角由131°降低到112°。氧化钛的负载量可以通过ALD的层数精确控制,通过ALD在PP膜表面沉积的TiO2层,与膜表面的结合稳定,ALD的层数优化确定为200层,此时剥离强度达到40 N/m以上,与PP和无纺布支撑层的剥离强度相近。而后,采用原位溶胶-凝胶法和涂覆耦合法,在PP/TiO2复合膜表面接枝含氟有机硅,制备了PP/TiO2/SiO2/F复合膜。结果表明,所制备的超疏水复合膜水接触角最高可达156°,滚动角小于10°,经过疏水机理分析,SiO2纳米颗粒增强膜表面粗糙结构,与此同时,1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷降低了膜表面能,共同导致膜的疏水性提高。对膜的分离性能进行评价,孔径及孔隙率与未改性PP膜无明显区别。将制备的PP/TiO2/SiO2/F膜材料在高盐（15wt.%）真空膜蒸馏测试,结果表明中其运行时间显著提高,通量稳定在13 kg/（m~2·h）左右,截留率稳定在99%以上。再次,为了进一步增强PP膜和纳米硅乳液涂层稳定性,采用纳米硅乳液通过光沉积与PP膜表面的TiO2层反应,制备了PP/TiO2-NMES复合膜。低表面能物质纳米硅乳液水解产生的羟基与TiO2上的Ti-OH的经高温缩合形成稳定的改性层。结果表明,PP/TiO2-NMES复合膜的水接触角达到158°,滚动角小于2°。对膜的分离性能进行评价,孔径及孔隙率与未改性PP膜无明显区别,超疏水层和PP膜之间的化学稳定键合,使其剥离强度达到40 N/m以上,摩擦20次以上仍能保持接触角150°。并在15wt.%Na Cl溶液真空膜蒸馏实验中表现出优异的抗润湿能力,运行时间长达25h以上,通量稳定在15 kg/（m~2·h）左右。综上所述,本文基于ALD法在PP膜表面改性制备了两种不同结构的复合膜,其接触角均超过150°,满足超疏水的要求,系统地研究了反应机理及超疏水性能形成影响机制,且疏水功能层和PP膜之间具有良好的界面结合能力,以确保膜的稳定运行性能。在高盐水溶液（15wt.%）的真空膜蒸馏中表现出优异的分离性能和抗润湿能力,此研究也为惰性膜表面改性提供了新思路。