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频繁发生的海上溢油事故和含油工业废水的持续排放产生了大量的油水混合物,造成了严重的资源浪费、生态环境污染和经济损失。超疏水选择性油污处理材料在油水分离方面展现出了广阔的应用前景。然而,制造成本高、分离效率低、难以规模化生产和对环境造成二次污染的潜在危害等问题限制了其实际应用。采用诸如聚乙烯类的低成本高分子材料规模化制备超疏水选择性油污处理材料存在很大的挑战。针对上述问题,本文基于超高密度聚乙烯（UHMWPE）力学性能、结晶性能优异的特点,通过多种加工方法,规模化地制备了低成本的超疏水多孔UHMWPE材料,并阐释了其选择性油水分离的基本原理和应用性能。（1）采用超临界CO2发泡的方法制备了具有开孔结构的UHMWPE泡沫材料,并通过在UHMWPE基体内引入十八烷基三氯硅烷（OTS）改性的SiO2纳米粒子（m-SiO2）,显著提升了UHMWPE/m-SiO2多孔泡沫的疏水性能。m-SiO2纳米粒子的引入显著降低了材料的表面能,提高了UHMWPE的结晶度,构建了多层级微/纳米结构的表面,从而实现了UHMWPE多孔泡沫疏水性能的显著提升。材料的接触角从纯UHMWPE泡沫的144.9°提升到了UHMWPE/m-SiO2多孔泡沫的158.2°。该泡沫可以选择性的从水中除油,吸附容量为3.3-7.4 g/g,油水分离效率接近100%。（2）m-SiO2纳米粒子的引入虽然有效提升了UHMWPE泡沫的疏水性,但是会增大泡沫的密度,限制吸油量。本章节提出在超临界CO2发泡UHMWPE泡沫表面进行改性的新方法,通过刻蚀UHMWPE表面的非晶区和在UHMWPE表面沉积疏水的m-SiO2纳米粒子,制备了超疏水多孔泡沫,将材料的接触角提升到了161.2°,且所制备的泡沫具备快速除油的能力。研究中采用甲苯溶液刻蚀UHMWPE泡沫表面的非晶区,暴露出具备多层级微/纳米结构的晶区,并在UHMWPE泡沫表面附着改性超疏水m-SiO2从而降低材料表面能,显著提高材料的疏水性能。该泡沫的优势是高吸附容量（2.7-7.2 g/g）、优异的自清洁、防污性能和快速大规模除油的能力。（3）针对超临界CO2制备UHMWPE泡沫密度大、吸油量低的缺陷,本章节采用UHMWPE开发了在商用泡沫表面涂覆UHMWPE超疏水薄膜的新技术。通过在溶解了UHMWPE的二甲苯溶液中快速的旋转商用海绵,借助强剪切流场中UHMWPE取向形成具有shish-kebab串晶的特点,成功在商用泡沫表面制备了具有shish-kebab串晶结构与超疏水性能的UHMWPE包覆层。shish-kebab结构特有的多层级微/纳米结构的,赋予了改性海绵超疏水性能（大于150°）;海绵的低密度和高孔隙率确保了材料的高吸油量（70-191 g/g）。通过蠕动泵可以连续的分离水/油混合物,该方法具备较短的制造时间和较低的制造成本优势,具有广阔的应用前景。