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膜蒸馏（MD）海水淡化是一种新兴的膜分离技术,它提供了一种潜在的高效低成本海水淡化工艺。但膜污染和膜润湿是阻碍膜蒸馏海水淡化实际推广应用的关键问题,解决该问题的有效途径是构建超疏水膜表面。为了同时提高膜的疏水性能和机械性能,同时降低膜的生产成本,本文在聚偏氟乙烯（PVDF）制膜的过程中掺杂聚氯乙烯（PVC）和纳米石墨,采用非溶剂相分离法制备平板复合膜。并采用涂覆-浸没相分离法制备双层复合膜,以及对中空纤维膜进行表面改性。利用制备的复合膜进行了自清洁实验、膜蒸馏海水淡化实验和膜蒸馏处理高浓度盐水实验。主要研究结果如下:1、采用非溶剂相分离法制备PVDF/PVC复合膜,考察了复合膜中PVDF和PVC比例、复合膜厚度、铸膜剂种类、铸膜液的浓度、刮膜温度和溶剂蒸发时间对PVDF/PVC复合膜疏水性的影响。结果表明,铸膜液浓度对PVDF/PVC复合膜的疏水性影响最大,铸膜液浓度为4wt%制备的PVDF/PVC复合膜,接触角可达152°,表面能小于8mN·m-1,与PVDF（90±3°）膜和PVC（75±3°）膜比较接触角有了明显提高,扫描电镜和原子力显微镜结果表明复合膜表面有纳米级的晶体颗粒,其它因素对膜的疏水性能影响很小。2、通过向PVDF/PVC中掺杂纳米石墨,研究纳米石墨对复合膜机械性能和疏水性能的影响。由于纳米石墨掺杂到铸膜液浓度为4wt%PVDF/PVC中成膜性能差,而在铸膜液浓度为12wt%制备PVDF/PVC复合膜的时机械性能较好,所以选择向铸膜液浓度为12wt%PVDF/PVC中掺杂纳米石墨,结果表明,纳米石墨掺杂加速了膜的相变过程,改变了PVDF晶型。纳米石墨的掺杂诱导了膜表面出现不规则颗粒,增加了复合膜的表面粗糙度,从而提高了膜的疏水性,使复合膜的接触角从108°提高到137°。当铸膜液浓度为12wt%PVDF/PVC复合膜中掺杂1.0wt%的纳米石墨,膜的接触角最大（137°）,此时表面能为18.97mN·m-1。纳米石墨掺杂PVDF/PVC复合膜虽然保持良好力学性能但疏水性能没有到达超疏水。3、采用涂覆-浸没相分离法制备PVDF/PVC双层复合膜强化复合膜机械性能。以铸膜液浓度为12wt%制备的PVDF/PVC复合膜为基膜,基膜展开后,在40℃下,涂覆铸膜液浓度为4wt%的PVDF/PVC涂覆层,制备PVDF/PVC双层膜其接触角可达150.4°,扫描电镜显示PVDF/PVC双层膜表面被交联微-纳米级的微球覆盖。机械性能结果表明,PVDF/PVC双层复合膜可承最大拉力为2.34N,比PVDF/PVC基膜（1.96N）提高了19.4%。PVDF/PVC双层膜的制备提高膜的机械性能,同时获得表面涂层的超疏水性质。4、为了进一步提高复合膜的疏水性能和机械性能,在40℃下,向PVDF/PVC基膜上涂覆掺杂纳米石墨铸膜液浓度为4wt%的PVDF/PVC涂覆层,制备纳米石墨掺杂PVDF/PVC双层复合膜,其接触角可达153.7°,高于PVDF/PVC双层膜复合膜的接触角。扫描电镜结果表明,纳米石墨掺杂PVDF/PVC双层膜表面微-纳米级微球层次更明显,而且膜表面纳米微球尺寸更小些。机械性能结果表明,纳米石墨掺PVDF/PVC双层复合膜可承最大拉力为2.39N,比PVDF/PVC基膜（1.96 N）提高了21.9%。5、膜的自清洁实验,通过向倾斜膜表面喷涂石墨粉,滴加水滴后,观察膜表面的清洁情况。结果表明,PVDF/PVC复合膜、纳米石墨掺杂PVDF/PVC复合膜、PVDF/PVC双层复合膜和纳米石墨掺杂PVDF/PVC双层复合膜四种膜都有良好的自清洁性能,复合膜和双层复合膜的自清洁实验后,静态接触角基本没有改变,仍表现出良好的疏水性,表明四种复合膜具有持久的自清洁性能。6、以PVDF中空纤维膜为基膜（接触角为113°）,采用涂覆-浸没相分离方法分别在基膜表面涂覆铸膜液浓度为4wt%的PVDF/PVC涂覆层和纳米石墨掺杂铸膜液浓度为4wt%的PVDF/PVC涂覆层,并测试它们的疏水性能,结果表明涂覆铸膜液浓度为4wt%的PVDF/PVC涂覆层的中空纤维膜接触角为149°;涂覆纳米石墨掺杂铸膜液浓度为4wt%的PVDF/PVC涂覆层的中空纤维膜接触角为151°,均保持良好的疏水性。扫描电镜结果显示涂覆纳米石墨掺杂铸膜液浓度为4wt%的PVDF/PVC涂覆层的中空纤维膜微-纳米级微球层次更明显,表面粗糙程度更大。所以选择涂覆纳米石墨掺杂铸膜液4wt%的PVDF/PVC涂覆层的中空纤维膜作为膜蒸馏实验用膜。7、比较PVDF中空纤维膜和表面改性PVDF中空纤维膜气扫式膜蒸馏（SGMD）海水淡化实验和处理高浓度盐水实验的渗透性能、膜污染及热效率。结果表明,表面改性PVDF中空纤维膜在膜蒸馏海水淡化和处理高浓度盐水过程中膜污染较小;渗透通量比较,膜蒸馏海水淡化过程中运行13h左右后,表面改性中空纤维膜的膜通高于PVDF中空纤维膜,处理高浓度盐水过程中在运行60min左右后,表面改性PVDF中空纤维膜膜通高于PVDF中空纤维膜。热效率比较,表面改性PVDF中空纤维膜在膜蒸馏海水淡化和处理高浓度盐水过程中的热效率分别为49.2%和47.96%,相对于PVDF中空纤维膜的热效率分别提高了20.9%和36.75%。即表面改性PVDF中空纤维膜提高了海水淡化和处理高浓度盐水的效果。