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膜蒸馏技术在海水淡化领域扮演着日益重要的角色,但传统的膜蒸馏技术易受到温度极化现象的影响,导致其在流体主体和膜表面之间产生温度梯度,造成膜的渗透通量下降。本文在聚偏氟乙烯(PVDF)中引入具有光致热功能的纳米掺锑二氧化锡(ATO)来制备光热膜,用来减小减压膜蒸馏(VMD)过程中的温度极化现象;在此基础上又制备了亲/疏水双层结构膜,将其用于太阳能海水淡化过程。首先,以PVDF为成膜聚合物,引入纳米ATO粒子,采用静电纺丝技术制备了 PVDF/ATO纳米纤维膜,并对其热压处理来优化孔结构,同时研究了热压温度、ATO负载量对膜结构和性能的影响。结果表明,膜在170 ℃C下热压1 h后,纤维层更加致密,机械强度相对于初生膜增加了 70%,且接触角保持在130°以上;当ATO的负载量为3 wt%时,纤维膜具有更好的综合性能。其次,表征了膜的光热性能并测试其VMD过程,结果表明:在相同条件的红外线直接照射下,PVDF/ATO膜表面温度相对纯PVDF膜提高了 42 ℃C,PVDF/ATO膜的渗透通量为26 kg·m-2·h-1,相对于纯PVDF膜提升了2.6倍,且脱盐率保持在99%以上。在300～2500 nm波长范围内PVDF/ATO膜的光吸收率保持在92%以上,表现出良好的光致热性能。然后,通过静电纺丝技术制备了亲/疏水双层PVDF/PAN/ATO纳米纤维膜(PPAMs),研究了ATO负载量、PAN层、光照强度等对PPAMs的太阳能海水淡化性能的影响。结果表明:当ATO负载量为5 wt%时,膜表现了最佳的光热性能,在1kW·m-2·h-1光强下,膜的海水蒸发速率为0.93 kg·m-2·h.1,能量转化效率为56.7%;相对PVDF/ATO膜,PPAMs蒸发速率提高了0.2 kg·m-2·h-1以上;在海水蒸发测试中,PPAMs表面温度相对于纯水增加了1 2℃,蒸发通量由0.27 kg·m-2·h-1增加到0.93 kg·m-2·h-1;当光照强度在1～3 kW·m-2范围内,膜的光热转化率由56.7%增加到62.0%。最后,在膜的循环测试中,经过14天的运行或经过多次清洗后,PPAMs的蒸发速率保持稳定,表现出良好的循环稳定性。