近年来,环境污染越来越严重,尤其石油泄漏和工业有机物的排放对环境造成严重的损害。对于此类污染最常用的补救方法包括撇油器,凝固剂,分散剂,生物修复和原位燃烧。然而这些方法只关注清理,忽视了它有可能会对环境造成二次污染。而仿生的油水分离材料的引入,不仅可以使油水混合物中的油和水分离开,而且可以防止二次污染。仿生的油水分离材料主要包括超疏水-超亲油油水分离材料、超亲水/超疏油油水分离材料和智能型油水分离材料三大类。而超疏水-超亲油油水分离材料相对于其它两种分离材料更适合分离大面积的油水混合物。本论文主要研究的是在不同的基底下制备超疏水-超亲油油水分离材料。主要包括以下几部分:(1)以不锈钢滤网为基底,通过在表面电沉积Cu纳米颗粒来构筑微纳米结构,然后用低表面能的硬脂酸修饰,制备超疏水超亲油的不锈钢滤网。研究了电沉积时间、电流强度、电解液温度和电解液浓度对不锈钢滤网的接触角和滚动角的影响,得到了最佳的实验条件。该条件下制备的超疏水不锈钢滤网的水相接触角达到了152°,油相接触角为0°。对该材料的稳定性进行了研究,超声清洗1h后,还是具有超疏水性能。经过200℃高温处理,疏水性能下降,即该材料不适合高温油水分离。以及p H的适用范围5-11等。使用该材料进行的油水分离测试表明,该材料可以高效快速地分离一系列油水混合物(重油或轻油),同时具有良好的分离效率和稳定性,并可以循环使用。(2)面料相较于不锈钢滤网,它具有优良的透气性,柔软,且廉价和无处不在。以面料为基底,通过在纤维膜表面自组装一层GO(氧化石墨烯)/CPAM(阳离子聚丙烯酰胺)复合膜,然后用硼氢化钠在室温下快速还原,制备了NG(还原的氧化石墨烯)负载的导电纤维膜,然后在表面电镀一层Cu纳米颗粒来构筑微纳米结构,再用硬脂酸修饰制备超疏水且超亲油的纤维膜。研究了电镀电压和电镀时间对纤维膜的接触角的影响,得到了最佳的实验条件。该条件下制备的超疏水纤维膜的水相接触角达到了153°,而油相则会快速渗透表面。同时研究了该材料p H的适用范围为2-14。使用该材料进行的油水分离测试表明,该材料可以高效快速地分离一系列油水混合物(重油或轻油),同时具有良好的分离效率和稳定性,并可以循环使用。(3)三聚氰胺海绵(三聚氰胺-甲醛海绵,表示为MF海绵)不仅具有海绵的优点,而且是一种理想的阻燃剂,在油水分离过程中减少火灾和爆炸的危险。以MF海绵为基底,在海绵骨架上分别通过GO/CPAM复合膜的构筑,电沉积Cu纳米颗粒和硬脂酸修饰制备超疏水超亲油的MF海绵。研究了电沉积铜的时间对于制备MF海绵接触角的影响,得出90min是最佳的电沉积时间;该条件下制备的超疏水MF海绵水相的接触角为154°,油相的接触角为0°。同时研究了该材料p H的适用范围为5-13。超疏水MF海绵具有油水分离的特性。不仅可以通过将超疏水MF海绵浸入油水混合物中,然后通过挤压的方法,将油从海绵中挤出,从而实现油水分离。而且可以通过泵抽的方法,来实现油水分离。但是超疏水MF海绵用泵抽循环使用8次后,超疏水特性遭到破坏。