绿水青山就是金山银山。近年来，国家愈加重视生态环境保护，出台了一系列政策，支持污水处理行业发展。据统计：2015年污水年排放量仅466.62亿立方米，2018年突破500亿立方米，2019年增至554.65亿立方米，同比增长6.4%。污水处理和资源化问题制约着我国高质量、可持续的发展。在污水回用工艺过程的末端产生大量的高含盐卤水，含有复杂的无机、有机污染物，浓缩高含盐卤水是环境保护和资源化过程中非常重要的问题，也是实现零排放的关键步骤，常规的卤水浓缩技术如：蒸发、机械蒸汽再压缩、电渗析等，其能耗和固定成本均较高，而膜蒸馏(MD)技术操作简单，可利用低品味热源，具有较大的应用潜力。然而在浓缩过程中遇到的润湿、结垢和污染等问题，限制了膜蒸馏的进一步应用。近来，中国科学院上海高等研究院何涛研究员课题组先后与上海科技大学、大连理工大学、英国格拉斯哥大学、俄罗斯科学院开展合作，在超疏水表面耐结垢、耐污染方面取得系列进展，采用流变仪测试扭矩，进行滑移长度的计算，提出基于水-气-膜三相界面的表面滑移理论，完善了传统热力学成核理论在解释耐结垢现象上的不足，是在认识耐结垢理论方面的创新性进展，为耐结垢膜材料设计提供了指导。相关成果陆续发布在Water Research（2019,155:152-161）, Journal of Membrane Science（2020,603:118035; 2020,599:117819）, Desalination（2019,466:36-43;2021,499: 114864）等期刊。
1.采用微模塑相分离方法设计了一种超疏水聚偏氟乙烯(PVDF)微米柱阵列膜(MP-PVDF)，膜的接触角为166.0o，滚动角15.8o。经过四氟化碳（CF4）等离子体处理后，所得膜(CF4-MP -PVDF)的滚动角减小到3.0o，表现出优异的疏水性和耐结垢性能，通过热力学分析得出矛盾，从水力学角度出发，提出润湿状态在耐结垢方面的重要作用。相关成果以“Slippery for scaling resistance in membrane distillation: A novel porous micropillared superhydrophobic surface”和“Scaling mitigation in membrane distillation: From superhydrophobic to slippery”为题分别发表在Water Research 和Desalination上。
