当今世界,水污染是急待解决的问题,特别是含油污水,给环境造成了不利影响。与传统油水分离方法相比,膜分离技术因其高效,节能,环保等优点,在油水分离方面具有很大的优势。众所周知,膜分离法分离油水混合物要求膜具有较高的疏水性或较高的疏油性,因此具有超疏水超亲油和超亲水水下超疏油性质的特殊浸润性材料在油水分离方面具有广阔的应用前景。本文提出了一种简单而有效的合成方法,通过一步电化学方法将石墨烯剥离并组装到了不锈钢丝网上,从而成功制备出了具有超疏水超亲油性的石墨烯油水分离膜。探究了电压,电解液以及制备时间等条件对制备复合膜的影响,选用煤油、菜籽油、甲苯、豆油和四氯化碳油水混合物作为模拟含油污水进行膜分离性能测试。采用扫描电镜(SEM),能谱(EDS),傅里叶红外光谱(ATR-FTIR),X射线衍射仪(XRD),X射线光电子能谱(XPS),表面轮廓仪,透射电镜(TEM)和拉曼光谱(Raman)等手段对复合膜进行了表征。实验结果表明,当石墨烯在静电力作用下成功组装到阴极不锈钢丝网上后,在空气中测得石墨烯复合膜的水接触角由原不锈钢丝网的76°提高至150°,油接触角由最初的37°降至0°,表现出超强的疏水亲油性。同时,油水分离测试结果显示,石墨烯复合膜的油水分离效率高达97%以上。为了提高膜表面粗糙度,增加膜表面疏水性,进而提高复合膜的油水分离效率,我们通过改变电解液组成,将铜离子引入到电解液中,从而制得了石墨烯/Cu复合膜。探究了不同铜离子浓度等条件对复合膜结构及性能的影响,并对石墨烯/Cu复合膜进行了系统的测试表征。实验结果表明,当铜离子引入到电解液后,在空气中测得复合膜的水接触角高达165°,而油接触角接近0°,油水分离效率也高达98.5%,明显高于之前工作制备的石墨烯复合膜。同时,采用电化学剥离法制备了具有超亲水水下超疏油性质的氧化石墨烯油水分离膜。首先我们将石墨箔进行插层预处理,然后通过一步电化学法制备氧化石墨烯并将其组装的不锈钢丝网上,从而制得了氧化石墨烯复合膜。采用扫描电镜(SEM),傅里叶红外光谱(ATR-FTIR),X射线衍射仪,拉曼光谱(Raman)等方法研究了制备时间,电压对复合膜结构及性能的影响。结果证明,在空气中氧化石墨烯复合膜表现为双亲性能,水接触角接近0°,油接触角为0°,而在水下测得的油接触角可高达155°,表现出了超亲水水下超疏油性,这也使得该膜油水分离效率可高达99%以上。上述结果表明,本文中所制得的特殊浸润性膜在油水分离方面具有很大的潜力,电化学法工艺也为制备其它石墨烯基复合材料提供了潜在的途径。