膜蒸馏是一种以微孔疏水膜为分离介质,膜两侧蒸汽压力差作为推动力的热驱动膜分离过程。膜蒸馏（MD）因具有可常压运行、出水水质好、可处理高浓度料液等优势,在海水淡化、废水处理、果汁药物溶液浓缩等领域受到广泛的关注。疏水微孔膜是膜蒸馏过程的核心组件,但是由于缺乏高通量、抗润湿、抗污染的膜材料,膜蒸馏过程的实际应用一直受到限制。因此,设计并制备具有抗润湿、抗污染、高通量等性能的超疏水膜对于膜蒸馏技术的广泛应用具有重要意义。针对上述问题,本论文通过静电纺丝和电喷雾设计并制备了耐磨超疏水膜。所制备超疏水复合膜包含电喷雾形成的聚偏氟乙烯（PVDF）/聚二甲基硅氧烷（PDMS）/Si O₂超疏水表面层和静电纺丝形成的PVDF纳米纤维支撑层。通过调控负载的Si O₂纳米颗粒数量,所制备的最优复合膜PDMS-3接触角可达170°±1°,滑动角为4.3°±0.1°。本论文首先对超疏水表面的形成进行了机理解释:在电喷雾过程中,溶剂的挥发将PDMS带到微球表面凝固交联;大分子量的PVDF与自身缠结成微米球状结构,微米球的表面发生的相分离过程形成了第一层级的粗糙表面;表面的Si O₂纳米颗粒构成了第二层级的粗糙表面。在经过40次磨损循环后PDMS-3膜接触角仍有152°±1°,并且水滴可以在膜表面弹跳。这证实了多层级粗糙结构赋予了复合膜PDMS-3优异的疏水特性以及耐磨性能。本研究工作还利用3.5wt%的Na Cl溶液作为进料液对PDMS-3进行长期脱盐性能评估,结果表明,在进料液侧温度为333 K,渗透测温度为293 K时,PDMS-3在连续160h的直接接触型膜蒸馏（DCMD）操作中具有28 Lm^-2h^-1的水通量和99.99%的截盐率。本研究通过比较超疏水膜PDMS-3与纳米纤维PVDF膜以及商业PVDF膜在处理含有不同污染物料液时的DCMD表现,阐释了超疏水膜的抗污染机理:1)在以Ca SO₄为代表污染物的抗结垢测试中,PDMS-3在28h的DCMD测试中保持了28.1±0.7 Lm^-2h^-1的水通量,渗透侧电导率维持在4.1±0.9μs/cm,而纳米纤维PVDF膜因润湿而导致电导率上升明显。这是因为PDMS-3特殊的表面结构,减少了膜表面与进料液的固-液接触面积,降低了垢渍与膜表面的接触机率和成核倾向,使得结垢污染无法粘附于膜表面;2)腐殖酸作为有机污染的代表性污染物,在处理含腐殖酸的进料液18h之后,PDMS-3的MD通量仍保持在21.4±0.5 L m^-2h^-1,并且渗透侧溶液的电导率低于5.0μs/cm,而商业膜PVDF和纳米纤维PVDF膜则产生了严重的膜污染。这是因为对于松散的有机污染来说,PDMS-3可以降低有机污染物与膜之间的吸附力,表面的有机污染层因膜表面自清洁能力而被冲刷掉;3)本研究通过在进料液中加入阳离子表面活性剂十二烷基铵溴化物（DTAB）和阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠（SLS）,比较不同膜表面在DCMD过程中与表面活性剂的相互作用。当在进料溶液中加入DTAB时,三种膜的水通量和电导率均逐渐变化;当进料溶液包含阴离子表面活性剂SLS时,所有膜均表现出稳定的通量和截留率,并且表面活性剂测试后的膜接触角PDMS-3均略高于其他两种膜。这是由于PDMS-3的低表面张力和表面紊流状态使得表面活性剂不易在膜表面吸附。本研究研发了具有优异的抗润湿性能的超疏水膜,提出了静电纺丝及静电喷雾方法制备超疏水膜的机理,并探究了疏水膜表面与不同污染物的相互作用机制,为改善MD膜的抗污染、抗润湿性能提出了解决方案,促进了MD技术的实际应用。