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膜蒸馏技术的开发应用可为化工厂的废物、废热利用，以及解决淡水资源紧张提供简单而有效的方法。最近20年膜蒸馏越来越受到关注，但膜材料的稀缺和昂贵制约着它的发展，聚偏氟乙烯（PVDF）是目前非常受欢迎的一种膜材料，疏水性好、化学稳定性高，并能溶于有机极性溶剂，因此可以采用相转化法制备成膜。但制膜过程中水溶性高分子添加剂会残留于膜中，这会降低膜疏水性。本文针对PVDF超滤膜疏水性不足，采用表面接枝降低表面自由能和提高表面粗糙度以提高膜的疏水性。首先，采用本研究组研发的远程动态低温（LDDLT）Ar等离子体技术，对PVDF膜表面进行活化，使膜表面产生过氧基团和活性自由基，在空气中暴露后形成羟基，为硅烷偶联剂的接枝提供反应活性基团。同时，通过适当的等离子体刻蚀作用，增大膜表面孔径，提高孔隙率，有利于提高膜的渗透通量。并探索等离子体照射时间对膜表面结构和孔径尺寸的影响。然后，以正辛基三乙氧基硅烷（OcTES）为疏水单体，在等离子体照射过的膜表面接枝修饰，考察pH值、OcTES浓度、热处理温度对改性效果的影响。在优化后的接枝条件下，再往OcTES溶液中添加疏水纳米SiO2粒子（R974），来提高膜表面的粗糙度，从而提高膜的水接触角，考察纳米粒子的添加量对膜性能的影响。此外，对改性前后的膜进行扫描电镜（SEM）、傅里叶红外光谱（FTIR）、水接触角（WCA）、孔径分布和接枝率（DG）表征，分析PVDF膜改性前后表面形态、化学组成、疏水性和孔径尺寸的变化情况。分析结果显示，用硅烷偶联剂改性后的膜，接触角从70.1°增加到121.0°，平均孔径从25nm扩大到140nm。进一步地，用5%的乙醇水作原料，对PVDF膜进行真空膜蒸馏性能测试。评测结果显示，硅烷偶联剂改性的PVDF膜其膜蒸馏性能提高显著，不仅分离因子从原膜的4.94提高到8.50，而且渗透通量也从原膜的3.19kg·m-2·h-1提高到5.39kg·m-2·h-1。经过纳米颗粒改性后的PVDF膜，孔径随着SiO2添加量的增加而有所减小，表面粗糙度提高，水接触角可达到153°，从而赋予膜超疏水性能，尽管通量上相对于原膜略有下降，但是分离因子进一步提高，达到了9.42。综上所述，本文研究的膜疏水改性工艺简便灵活，改性过程经济而环保，改性效果明显，这对PVDF膜更好地应用于膜蒸馏具有重要的指导意义。