随着全球经济的快速发展和工业化程度的不断提高,石油化工、印染纺织、金属冶炼、食品加工等行业产生了大量成分复杂的含油废水,包括不溶性油脂、水溶性污染物及油溶性有机污染物等。未得到有效处理的含油废水将会引发严重的油污染问题,对生态环境乃至人类健康都将造成巨大威胁。含油废水的有效处理已成为环境保护领域亟待解决的关键问题。现阶段的油水分离材料普遍存在着结构稳定差、分离效率低、可重复实用性差、易造成二次污染等问题,已无法满足相关行业的含油废水处理标准和排放指标。针对上述问题,寻找一种高效、结构强度高、易回收再利用、不造成二次污染的环保材料成为油水分离领域的研究重点。硬质石英砂滤料是天然的环保材料,廉价易得、有着良好的耐机械磨损性和化学稳定性,避免了传统基质材料（如海绵、活性炭、棉织物、滤纸等）的缺陷。本文采用简便的浸涂合成路线,在硬质石英砂滤料表面接枝纳米粒子和改性涂层,制备了两种刺激响应型特殊润湿性石英砂滤料,并对其油水分离性能进行了研究。（1）通过在石英砂滤料表面引入ZnO纳米粒子（NPs）、疏水性烷基长链和富含氨基的亲水性基团,制备了具有p H和氨响应可逆润湿性转换的PEI/ZnO-SA/CS涂覆石英砂滤料（PEI/ZnO-SA/CS@QS）。对PEI/ZnO-SA/CS涂层的制备机理进行了深入研究,改性涂层中的各组分通过缩合反应和氢键、范德华力等作用力接枝在涂覆ZnO纳米粒子的石英砂表面,在颗粒石英砂表面生成稳定的刺激响应性涂层。同时,采用弹性体聚合物（苯乙烯-嵌段-异戊二烯-嵌段-苯乙烯,SIS）为实验的粘附剂增强硬质石英砂与ZnO纳米粒子间的附着力,通过物理结合的方式在石英砂表面接枝大量的ZnO纳米粒子,构造粗糙的微纳米结构。结合涂层各组份间的缩合和席夫碱反应对涂层的合成方案进行优化。采用SEM、EDS、XPS、FT-IR、XRD及TGA等表征方法,对PEI/ZnO-SA/CS@QS滤料改性过程及润湿性响应前后表面形貌、官能团元素及化学组成进行表征,系统探究了PEI/ZnO-SA/CS@QS的p H和氨响应可逆润湿性转换的形成机制和表面涂层的接枝。PEI/ZnO-SA/CS@QS可以在10秒内将超疏水超亲油表面转换为超亲水水下超疏油表面,通过表面润湿性的切换实现对油水混合液,油包水和水包油乳液的可控分离和破乳。此外,PEI/ZnO-SA/CS@QS表面存在丰富的氨基和羟基基团,对工业亚甲基蓝和刚果红染料有着较高的分离效率和吸附容量。综上,PEI/ZnO-SA/CS@QS滤料其优异的油水分离和染料吸附性能,为硬质滤料的发展提供了新的参考方向,在含油废水处理和工业染料吸附等方面具有较高的发展潜能和应用价值。（2）在硬质石英砂滤料表面接枝ZnO纳米粒子（NPs）、两性氧化胺类氟碳表面活性剂引入粗糙微纳米结构、短链氟碳链和亲水诱导极性离子基团,制备具有溶剂响应可切换润湿性表面的超疏油超亲水石英砂滤料SSQS。对SSQS滤料的超疏油超亲水表面的构造机理展开了深入研究,并构建数学模型对SSQS的表面自由能及其分量进行数学拟合。采用SEM、EDS、XPS、FT-IR、XRD及TGA等表征方法,对SSQS表面的微观形貌和化学组成进行表征,系统的探究了空气中超亲水超疏油表面的形成机制。SSQS滤料具有良好的溶剂响应润湿性,可在超亲水超疏油与超亲油油下超疏水性间可逆切换,可实现油水混合液的可控分离,其独特的超亲水超疏油润湿表面在油水分离和油污处理等方面具有极大的优势。SSQS滤料表面优异的溶剂响应润湿性转化特性可实现油水乳液的按需破乳和分离,对油水乳液的分离效率均在98.38%以上,且油水分离通量高于797.25 L m-2h-1。实验采用“┴”型油水分离装置对分层油水混合液中的油相和水相进行同步分离,油水分离效率均高达99.33%以上,且具有较高的油水分离通量。SSQS滤料为硬质滤料的可逆润湿性转换提供了新的研究方向,在可控油水分离领域有着广阔的运用前景和发展潜力。