随着社会的进步和工业的快速发展,环境问题日益严峻,在众多类型的污染中,水污染是一个尤其值得关注的问题。在人们生产生活的过程中会频繁地向水中排放大量废物,其中一部分是油类,而油类与水混合后易形成乳液,导致分离处理的难度大大增加。目前,人们研究了许多基于特殊润湿性原理制备的油水分离膜,这种材料相比于传统的工业处理方法来说具有更明显的优势,能快速高效地分离含油废水,而且经过修饰、改性后能获得更多的附加功能,实现同时处理多种污染物的效果。本文设计并制备了一系列基于无机化合物和聚合物的油水分离膜用于乳液的高效分离,并对乳液中的其他污染物做了针对性的研究,可使材料达到分离加处理的双重效果。(1)采用一步水热法制备碘掺杂碳酸氧铋纳米片包覆的碳布。碳酸氧铋纳米片在碳布纤维表面均匀分布,形成累积的层状微观结构,赋予材料特殊的超润湿性。该材料可高效分离水包油乳液,通过对水包甲苯等乳液的分离实验,可证实材料最大分离效率可达99.9%,且经过多次循环后分离效率仍能达到较高水平。(2)以铜网为基底,通过简便的水热法制备了钼酸锰包覆的铜网,该材料兼具乳液分离和有机染料的光催化降解功能。对材料进行润湿性表征、乳液分离实验和染料光催化降解实验,研究了材料的实际应用能力。制备的材料在空气中呈超双亲性,在水下呈超疏油性,对多种水包油型的乳液都有超过99.5%的分离效率。此外,该材料还具有良好的循环使用能力,经回收清洗后能重复使用。(3)采用溶剂热法和静电纺丝法制备了一种负载有EDTA修饰的MOF-808的聚丙烯腈膜,可同时分离水包油乳液和吸附其中的重金属离子。MOF-808经过EDTA修饰后,吸附能力得到提高,吸附离子的种类得到拓宽。相应测试表明,这种膜分离和吸附效率高、循环使用性好、耐腐蚀,使用后经处理可使膜再生。综上所述,合成的一系列无机和聚合物膜具有较高的乳液分离效率,并且具备催化、吸附等效果,在乳液分离领域具有较为良好的应用前景。