含油废水严重影响着人类的健康和生态环境的发展,如何有效地处理油污染一直是人们关注的热点问题。SiO2气凝胶是一种三维网状多孔材料,因其具有孔隙率高、比表面积大以及密度低的特性,被广泛应用于各个领域。SiO2气凝胶作为吸附过滤材料时可以用于吸附多种油类、重金属、有机物以及乳化液分离,在油水分离领域具有重要的研究意义和应用价值。以甲基三甲氧基硅烷（MTMS）和硅酸四乙酯（TEOS）为共前驱体,采用溶胶-凝胶法和常压干燥技术制备了共前驱体SiO2气凝胶,结果表明,当MTMS与TEOS摩尔比为9:1时,制备得到的MT-1气凝胶具有最小的密度(0.077 g·cm-3)和最大的孔隙率（96.05%）。随着共前驱体中TEOS含量的增加,气凝胶的疏水性能有所下降,但接触角都保持在140°以上,表明其具有良好的疏水性。在吸附方面,MT-1气凝胶可以进行水面和水底吸油,且吸油效果显著;MT-1气凝胶对几种油类的饱和吸附量达到了自重的5-10倍,且具有良好的循环吸附性能。同时,MT-1气凝胶对水包油乳化液具有一定的分离效果,对于制备的几种乳化液的分离效率都在96%以上。在共前驱体气凝胶的基础上添加陶瓷纤维棉制备了纤维增强SiO2气凝胶,研究表明,当陶瓷纤维棉含量从0.5 wt%增加到2.5 wt%时,气凝胶的密度从0.0859g·cm-3增大到0.114 g·cm-3。与纯SiO2气凝胶相比,纤维含量的增加对复合材料的吸附性能影响较大,复合材料对每种溶剂的吸附倍率都表现出下降趋势,但复合材料的力学性能有所提高,当添加的纤维棉含量为2.5 wt%时,复合材料的抗压强度较纯气凝胶提高了5.7倍左右。在对制备的稳定水包油乳化液的分离中,纤维增强SiO2气凝胶对四种乳化液的分离效率均在85%以上。以二甲基二甲氧基硅烷（DMDMS）、MTMS和TEOS为前驱体,通过调节其比例制备了不同骨架结构的气凝胶。结果表明,随着DMDMS浓度的增大,溶胶体系相分离程度逐渐提高,气凝胶骨架从致密结构最终转变为由球形颗粒连接而成的链状连续结构。其中,D-0.6的性能优异,接触角达到了152°,可压缩率在70%以上;在乳化液过滤方面,D-0.6对四种乳化液的过滤效率均在96%以上;以豆油乳化液为代表进行气凝胶循环过滤测试,经过五次循环过滤,D-0.6对乳化液的过滤效率下降很快,故其循环过滤效果不佳。以三聚氰胺海绵作为增强体制备海绵增强SiO2气凝胶,该气凝胶可以快速高效地完成重油的油水分离过程,且循环10次后仍然有着较好的分离效率。海绵增强SiO2气凝胶对于油包水乳化液的循环过滤能力有所提高,但是随着过滤次数增加,到第八次过滤时,由于气凝胶内聚集了大量油滴和水滴,使得其对乳化液的分离速度和分离效率都大幅度下降。综上所述,经过不断改进后的气凝胶保持了较好的疏水性能,机械性能也得到提升,而且在吸附和乳化液分离方面均有较好的效果。该论文有图幅59幅,表11个,参考文献117篇。