DOI:10.1016/j.jiec.2020.08.005
超疏水膜的研發受到仿生性質的超疏水表面的啟發。在超疏水性自然表面中，當接觸角為150°時，會產生所謂的“蓮花效應”，該效應被廣泛探究以應用于膜蒸餾中。近幾年來，膜蒸餾技術在諸多應用中取得了巨大的進展，例如從廢水中去除金屬、抗生素和氨。這一進展吸引了研究人員開發出具有優異防濕性能的超疏水膜，以確保膜蒸餾的效率。在這篇綜述中，作者重點介紹了不同研究人員通過不同的材料、方法和膜構型來獲得具有所需抗濕性能的超疏水膜表面的一些研究。根據文獻，氟烷基硅烷（FAS）改性納米粒子與電紡膜結構相結合可制備出新型的抗濕膜，以滿足膜蒸餾工藝的獨特需求。顯著改善的膜性能適用于大規模的需求。事實證明，該抗濕膜具有多種用途，可廣泛應用于各種領域。
圖1.荷葉表面上的微觀和納米分層結構的組合
圖2.示意圖表示a）Wenzel理論和b）Cassie理論
圖3.在低和高表面能下液滴的可能狀態示意圖
圖4.疏水膜的潤濕度：（a）不潤濕；（b）表面潤濕；（c）部分潤濕；（d）完全潤濕
圖5.通過氟烷基硅烷處理合成疏水性二氧化硅納米粒子的示意圖
圖6.在Wenzel狀態和Cassie狀態下膜表面的接觸角滯后示意圖
圖7.（a行）：原始PVDF，（b行）：PVDF膜的氟石墨涂層的表面和橫截面
圖8.引入FAS鏈可改善疏水性和親水性表面的粗糙度
圖9.疏水性非晶態（h-ASHFM）和結晶（h-CSHFM）二氧化硅膜的接觸角
圖10.超疏水復合膜層的示意圖：（a）新鮮的膜和（b）在DCMD中使用過的膜；（c&d）S-PVDF和（e&f）L-PVDF的表面和橫截面
圖11.PVDF膜的不同表面和橫截面形態的形成：a，c和e）甲醇誘導膜的表面、放大和橫截面，b，d和f）水誘導膜的表面、放大和橫截面
圖12.（a1）h-CSHFM和（a2）h-ASHFM的SEM圖像，（c1）荷葉攝影圖像，（c2）荷葉形態的SEM圖像，（c3）h-CSHFM的高倍放大SEM圖像
圖13.MD過程中熱進料側的排斥力和傳質現象示意圖
圖14.膜厚度對通量滲透的影響示意圖：（a）較薄的膜層；（b）較厚的膜層。
圖15.在不同環境條件下超疏水膜的可能結果
