膜潤濕和結垢是膜蒸餾（MD）的兩個主要挑戰，尤其是當進料含低表面張力的組分時。本文開發了一系列具有不同潤濕性的膜，為處理這些廢水的膜選擇提供合理的指導。通過靜電紡絲和改性，制備了具有不同潤濕性的膜，以及由相同親水表面但不同基質（疏水性、超疏水性和超疏液性）組成的Janus膜。研究發現，當進料含有陰離子和陽離子表面活性劑時，超疏水和超疏液改性改善了它們的防污/潤濕性能。然而，當進料中含有非離子表面活性劑Tween-20時，兩種膜會迅速潤濕。當用游離表面活性劑處理進料時，Janus膜不能延遲膜污染/潤濕。由于親水層吸收了表面活性劑，加速了膜污染/潤濕，這甚至會使膜性能惡化。對于乳化含油廢水，含親水層的Janus膜確實在防污/潤濕能力方面有明顯的改善。水下疏水層形成了一層保護層，阻礙了油與底層基材的接觸，但基材的選擇仍需注意。超疏水性基質表現出最出色的穩定性，因為它可以拒絕大部分表面活性劑。
圖1.膜制備的圖解說明：（A）疏水性PVDF納米纖維膜（#PVDF-P）；（B）氟化膜（#PVDF-S）；（C）SiNPs涂層氟化膜（#PVDF-O）；（D）具有疏水基質（D.#Janus-P）、超疏水基質（E.#Janus-S）和超疏液基質（F.#Janus-O）的Janus膜。
圖2.（A1和A2）#PVDF-P、（B1和B2）#PVDF-S、（C1和C2）#PVDF-O、（D1和D2）#Janus-P、（E1和E2）#Janus-S和（F1和F2）#Janus-O的XPS C1s芯能級和寬掃描光譜。
圖3.（A1和B1）#PVDF-P、（A2和B2）#PVDF-S、（A3和B3）#PVDF-O、（A4和B4）#Janus-P、（A5和B5）#Janus-S和（A6和B6）#Janus-O的表面和橫截面形態。
圖4.（A）#PVDF-P、#PVDF-S、#PVDF-O、#Janus-P、#Janus-S和#Janus-O的空氣中WCAs、OCAs和水下OCAs；（B）#PVDF-P、#PVDF-S、#PVDF-O和#Janus-P的Zeta電位與pH的函數關系。
圖5.在DCMD工藝中，使用含有不同濃度（A1,A2,A3）SDS、（B1,B2,B3）DTAB和（C1,C2,C3）Tween-20的3.5wt%NaCl進料溶液時，（A1,B1,C1）#PVDF-P、（A2,B2,C2）#PVDF-S和（A3,B3,C3）#PVDF-O的標準化水通量和鹽截留率。
圖6.使用含有不同濃度（A1,A2,A3）SDS、（B1,B2,B3）DTAB和（C1,C2,C3）Tween-20的3.5wt%NaCl進料溶液時，（A1,B1,C1）#Janus-P、（A2,B2,C2）#Janus-S和（A3,B3,C3）#Janus-O的標準化水通量和鹽截留率。
圖7.在DCMD工藝中，使用Tween-20穩定的水包油乳液作為進料溶液時，（A）#PVDF-P、（B）#Janus-P、（C）#PVDF-S、（D）#Janus-S、（E）#PVDF-O和（F）#Janus-O的標準化水通量和鹽截留率。
圖8.說明表面活性劑性質和膜類型對膜污染/潤濕的影響機制：游離表面活性劑引起的膜污染和潤濕；（A1）#PVDF-P、（A2）#PVDF-S、（A3）#PVDF-O、（B1）#Janus-P、（B2）#Janus-S和（B3）#Janus-O；乳化油引起的膜污染和潤濕：（C1）#PVDF-P、（C2）#PVDF-S、（C3）#PVDF-O、（D1）#Janus-P、（D2）#Janus-S和（D3）#Janus-O。
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