膜蒸馏过程是以疏水性微孔膜两侧蒸气压力差为传质驱动力的膜分离过程,在水处理中得到广泛的研究。然而,在膜蒸馏等疏水膜过程的应用中,膜的润湿是一个必须解决的问题。为了降低膜润湿风险,提高膜表面的疏水性并获得合适的孔径是非常重要的。针对上述目标,本文围绕制备膜蒸馏用高疏水性和透水压力的膜的主题,主要研究内容及结果如下:(1)通过浸没相转化法制备出PVDF疏水膜,探究了暴露时间和添加剂水的含量对膜结构和性能的影响。通过固定水含量控制暴露时间为5 s、30 s、60 s和120 s,以及固定暴露时间控制铸膜液中添加剂水的含量为0 wt%、0.83 wt%、1.65wt%、2.45 wt%、3.24 wt%和4.28 wt%。当暴露时间为60 s时,铸膜液中水含量为4.28 wt%时,可以获得高疏水性和合适孔径的PVDF平板膜。膜上表面水接触角达到150.1°,膜平均孔径为128.3 nm,膜的透水压力为113.0 k Pa,膜蒸馏通量达到33.6 kg/m~2?h,是不添加添加剂水的原膜的1.69倍,膜蒸馏稳定运行时间是不添加水的原膜的41.6倍。(2)通过对液膜质量变化进行测试,以及测试了铸膜液的浊点,配合上XRD、FTIR和DSC测试发现,向铸膜液中加入添加剂水之后,通过铸膜液中水与空气中的水蒸气的协同作用下,使得液膜表面达到凝胶化,使得液膜表面在浸入凝固浴之前被固定。同时高添加剂水加入到铸膜液中,提高了铸膜液的粘度,发生延迟分相,诱导PVDF分子链发生结晶。因此,通过空气中水蒸气与铸膜液中添加剂水的协同作用,在膜表面构建出开放的网络状结构,提高了膜表面的疏水性。