水污染和水资源短缺已成为全球性问题,在过去几十年中,生活污水和工业污水中的有机溶剂和可溶性污染物形成的复杂含油废水对水环境构成了极大的威胁。目前特殊润湿性分离材料由于其分离效率高、能耗低,在油/水乳液分离领域中受到广泛关注。但已报道的乳液分离材料存在分离通量低,稳定性差的问题,尤其对于相对黏度较高的油形成的乳液就更加困难。同时,现实生活中的含油废水往往成分复杂,如何在乳液分离的同时实现对多种不同类型污染物去除也是目前膜分离材料设计的难点。针对上述问题,本论文主要开展了以下两方面研究:1.通过浸泡法在三聚氰胺海绵上负载CS-Co Fe2O4@ALG,制备具有多功能的水下超疏油性复合海绵。通过调节Co Fe2O4的含量赋予其表面粗糙度、磁性和光热性能。在重力作用下可有效分离多种水包油乳液以及含不同类型表面活性剂的水包油乳液,分离效率均在99%以上,且在恶劣的化学和物理环境下,该复合海绵的水下油接触角依旧超过150o。此外该复合海绵具有磁可控性和优异的光热转化性能。在光热的作用下,该分离材料有效的分离出粘度较高的水包植物油乳液,分离通量为1045.13 L·m-2·h-1,接近无光照时通量的1.5倍。2.采用原位生长和浸泡法制备了具有同时乳液分离和多种污染物去除的CS-ZIF-8@ALG复合海绵材料,该复合海绵表现出水下超疏油、低滚动角和抗油黏附性能。该复合海绵可以高效地分离一系列的水包油乳液,其分离效率在99.17%,通量达到2056.29 L·m-2·h-1。更重要的是,该复合海绵经过20次循环分离测试后的分离效率依然保持在99%以上。其次,以刚果红,抗生素和亚甲基蓝为有机污染物模型,探究复合海绵分别对三者污染物的吸附性能、吸附动力学和吸附等温模型。最后进行含污染物的水包油乳液的分离,该复合海绵可以在短时间内以较高的去除效率连续、同时地去除水中的多种可溶性污染物和不溶性油。因此,这种环境友好型的复合海绵材料在含多种污染物的乳液分离领域具有潜在的应用前景。