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随着全球能源需求的快速增长,原油开采不断加剧,海洋溢油、漏油和工业用油的随意排放,给生态环境和人类生活造成了严重的伤害。众所周知,水相和油相的表面张力存在明显的差异,因此可以尝试使用对水和油具有不同润湿性能的材料来处理油水混合物。受自然界中许多动植物超浸润现象的启发,人们研究制备了多种超润湿材料,如超疏水/超亲油材料、超亲水/水下超疏油材料等,并将它们应用于油水分离中,但这些材料普遍存在原材料价格昂贵、制备过程复杂和稳定性差等缺点。为了解决这些缺陷,本文以生活中常见的、廉价的材料作为基底,制备出了多种具有超浸润性界面的油水分离材料,并研究了这些材料的油水分离性能。主要结论如下:1.采用密度小、孔隙率高、耐高温的三聚氰胺-甲醛（MF）商用海绵为基体,制备了一种具有超疏水/超亲油性能的海绵。受荷叶效应的启发,首先利用聚吡咯和纳米银（Ag）颗粒在MF海绵表面构筑粗糙的微-纳米结构,最后修饰一层低表面能的化学物质（十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷）。对原始海绵及改性后的海绵分别通过扫描电子显微镜（SEM）,全反射傅立叶红外光谱（ATR-FTIR）以及X射线光电子能谱分析仪（XPS）等表征手段证明其表面形貌和化学组成。并对海绵的润湿性能进行分析,最终对其油水分离性能进行了评价。结果表明,该超疏水/超亲油海绵具有良好的选择性吸油的能力,并可重复利用。2.为了使棉布具有超疏水/超亲油的性能,以FeCl3为氧化剂,在棉布表面气相氧化聚合上一层聚吡咯以构筑粗糙表面。然后,利用棉布上残留的FeCl3,与低表面能的硬脂酸生成疏水的硬脂酸铁沉淀。实验通过扫描电子显微镜（SEM）,全反射傅立叶红外光谱（ATR-FTIR）等表征手段证明改性后棉布的表面形貌和化学组成,并对改性海绵的润湿性能进行分析研究,最终对其油水分离性能和自清洁能力进行了评价。此方法的制备工艺简单,材料成本较低,且硬脂酸是一种较为绿色环保的材料。3.利用一种天然的多糖聚合物--魔芋葡甘露聚糖（KGM）作为凝胶直接包覆在玻纤布（GF）上,通过去乙酰化作用制备一种超亲水/水下超疏油的去乙酰化魔芋葡甘露聚糖包覆的玻纤布（DKGM@GF）。制备过程简单且无需多余的化学试剂。实验通过扫描电子显微镜（SEM）,全反射傅立叶红外光谱（ATR-FTIR）和X射线光电子能谱分析仪（XPS）等表征手段证明改性后玻纤布表面的形貌和化学组成,并对改性前后玻纤布在空气中和在水下的润湿性能进行分析,研究其油水分离性能。此外,实验还研究了改性玻纤布的物理和化学稳定性及其在废水处理中的多功能性。结果表明,DKGM@GF不仅能有效地进行油水分离,分离效率高达99.2%,水渗透通量为723 L·m-2·h-1,而且可以在油水分离过程中,通过物理吸附作用,有效地移除废水中的染料及重金属离子。此外,DKGM@GF在许多复杂的环境中具有良好的稳定性,是一种很有应用前景的油水分离材料。