针对当前膜蒸馏用膜通量低、疏水性差等限制膜蒸馏技术规模化应用的突出问题,基于静电纺丝技术原理,开展新型聚偏氟乙烯(PVDF)静电纺丝纳米纤维疏水膜制备研究。考察了不同纺丝液体系对膜形貌结构与性能的影响,优化了静电纺丝过程中的工艺参数;并以制备的PVDF纳米纤维疏水膜为膜蒸馏用膜,进行了直接接触式膜蒸馏实验研究。主要研究成果如下:(1)考察了混合溶剂(DMF/丙酮)对纺丝液表面张力、粘度、电导率及疏水膜性能的影响。实验结果表明,随着混合溶剂中丙酮含量的增加,纺丝液的表面张力、粘度及电导率呈下降趋势,纳米纤维间珠粒数量显著减少;纤维直径及膜厚度均有所增大;当混合溶剂中二甲基甲酰胺与丙酮比例为9:1时,纳米纤维膜的孔隙率为83%,膜接触角可达142.8°,表现出较好的疏水性。(2)在二甲基甲酰胺与丙酮混合比例为9:1的条件下,进行了高分子聚合物含量对纺丝液基本性质与膜形貌结构及分离性能的影响研究。研究结果表明,提高纺丝液中PVDF含量,会降低纺丝液的表面张力与电导率,减少纳米纤维间珠粒数量,而纤维的直径增大;直接接触式膜蒸馏脱盐应用实验表明,PVDF质量分数为12wt%条件下制备的疏水膜,其通量可达62.38 kg/m2·h,产水电导率为8μS/cm,盐截留率达到99.99%以上。(3)考察了静电纺丝工艺参数对PVDF纳米纤维疏水膜结构形貌及分离性能的影响。当电压低于12 kV时,由于电场力不足,最终会产生较大斑块,进一步影响膜通量;随着电压升高,纤维排布呈逐渐致密趋势,但对膜的疏水性影响轻微;纺丝液流速的增加会使纤维直径增大,纳米纤维膜变厚;接受距离对膜的形貌影响较小,但接受距离的增大会导致纤维排列较为疏松;提高静电纺丝接受器-转鼓的转速,会导致膜通量降低,实验范围内最优的转速为10 r/min。在连续稳定运行150小时膜蒸馏试验后,通量下降了30%,但产水电导率为15μs/cm以下;连续三次膜蒸馏浓缩试验,膜在清洗后,初始通量恢复率较高,分别达到了98%和96%。