粉煤灰是目前世界上排放量最大的工业废渣之一,对生态环境以及人体健康造成了严重的污染和影响。尽管目前对粉煤灰已经有很多综合利用的途径,但大多数的粉煤灰回收利用技术都存在一个普遍的问题,即经回收利用后的二次制品附加值较低,经济价值有限,整个社会和企业对相关产业的自我驱动力明显不够。本论文基于“超浸润加”原理,提出了一种全新的粉煤灰固体废弃物的回收利用策略,将传统的多孔陶瓷制备与超浸润科学原理相结合,以粉煤灰为原料制备粉煤灰多孔陶瓷,再通过超浸润技术进行表面处理,赋予其超疏水、自清洁、水下超疏油、光催化等高端先进功能,极大提升了粉煤灰在能源环保领域的应用潜力,同时为实现低端工业废料的高端再利用提供了强有力的理论及工程支持。本文的主要研究内容如下:（1）通过对粉煤灰粉体在分子层面的修饰和粉体改性,将其与油、水、浆料进行混合形成多孔陶瓷的乳液。对粉煤灰多孔陶瓷乳液的成型、脱脂、烧结工艺进行探索,研究了粉体原料中不同粉煤灰和氧化铝粉体的配比对产品性能的影响。结果表明,通过在粉煤灰中添加适量的氧化铝粉,可以有效的调控样品的孔隙结构和机械力学性能。随着粉体原料中氧化铝含量的增加,孔隙逐渐由无序少孔变为有序多孔的蜂窝状结构。当粉体原料中加入50 wt%氧化铝时,其开孔隙率可以达到73%,密度仅为0.85 g/cm~3,同时还具有80.93 MPa的抗压强度,具有优异的轻质高强的特性。通过上述研究,本文基于乳液辅助模板自组装法成功制备了轻质高强的粉煤灰多孔陶瓷。（2）基于超浸润科学原理,通过化学气象沉淀法将具有低表面能物质的聚二甲基硅氧烷（PDMS）修饰在具有蜂窝状的微纳粗糙多孔结构的粉煤灰多孔陶瓷表面,从而制备了具有超疏水性能的自清洁多孔陶瓷。并通过一系列测试方法对其接触角、耐用性、自清洁等性能进行了测试和表征。结果表明,样品表面对于水、啤酒、酱油、牛奶、咖啡等液体的表面接触角都大于150°,具有超强的抗污性和自清洁效果,在高温（500℃范围内）和酸碱环境下,其接触角基本不变,具有较好的化学稳定性和工程耐受性。表面疏水涂层经过沙粒冲击后,虽然会丧失超疏水性和自清洁能力,但是其表面的粗糙微纳结构不会被破坏,经过重新修饰PDMS又可恢复超疏水性和自清洁能力,具有较好的重复利用性。（3）将粉煤灰多孔陶瓷、光催化和超浸润技术三者相结合,制备了具有水下超疏油和光催化活性的粉煤灰-Ti O2多孔陶瓷。采用溶胶-凝胶法制取Ti O2溶胶液,通过浸泡吸附的方式将Ti O2光催化剂负载于粉煤灰多孔陶瓷中,并对其光催化性能以及水下对油的接触角进行测试和分析。结果显示,4 mg/l的甲基橙水溶液,经过7 h的紫外光照后,降解率达到了99.51%,且具有较好的重复使用性。材料表面在空气中表现出超亲水和高亲油的特点,而在水下对玉米油、大豆油、异辛烷等油的接触角都近乎达到160°,具有优异的水下超疏油性能,而且通过紫外光照射后,还可以加强材料在水下超疏油的特性。本研究针对粉煤灰这一常见的工业废料的材料特性所进行的多孔陶瓷制备及功能化研究,成功实现了低端工业废料的高端回收技术开发,提高了粉煤灰制品的附加值,在建筑、家装、自清洁材料、环保等领域具有广泛的应用潜力。