现代化、工业化进程的加快,加大了对石油资源的大规模开发力度。与此同时,越来越多的漏油事故对我们的海洋生态系统造成了严重的影响。石油泄漏和含油废水的排放带来了一系列的水污染和环境问题。具有高选择性和高分离效率的特殊浸润性分离材料被广泛应用在石油吸附和油水分离领域。本论文选用孔隙率为99.2%的密胺海绵作为基体材料,通过表面改性,开发了具有疏水性和亲水性的两大类改性海绵。采用红外光谱和透射电镜进行结构表征,并测试了改性海绵表面润湿性,重复使用性,乳液分离性能,结果表明改性海绵可用于油水混合物的分离和水包油型及油包水型乳液的破乳净化。对不同表面改性方法得到的改性海绵研究结果归纳如下:对海绵进行的疏水改性中,通过在海绵骨架上形成疏水涂层,赋予海绵疏水性。改性海绵可以吸收水面浮油及水下重油,吸油量较高;得到的海绵能重复使用多次,性能稳定;同时其对油包水乳液具有很好的分离能力。（1）在室温下通过一步溶液浸渍法对密胺海绵进行疏水改性。正己烷与硅烷偶联剂体积比为1%,反应时长为2 h得到的改性海绵疏水性能最佳,测得水接触角为151.5°。经过5h的超声处理后,其接触角下降5°;在-10℃到100℃温度范围条件下改性海绵接触角在10°范围内波动,表明材料具有很好的环境耐受性;经过重复5次重复乳液分离后,海绵的分离效率并没有降低,乳液的分离效率在99%以上。（2）通过在海绵骨架上引入二氧化钛纳米颗粒提高海绵表面粗糙程度,再与乙烯基三甲氧基硅物质反应。得到的改性海绵水接触角为140.5°对二氯甲烷的吸收量为132.7 g/g;改性后海绵能有效分离油水乳液和油水混合物。对甲苯乳液和环己烷乳液的分离效率分别为98.96%和96.03%。在经过30次挤压-吸收分离测试后,吸油量下降10%;（3）70℃条件下多巴胺在海绵表面自聚,形成突起粗糙的聚多巴胺涂层,再通过浸渍法将低表面能的硅烷偶联剂接枝到海绵骨架,两者共同作用从而得到疏水海绵。改性海绵水接触角为149.6°,对四氯化碳吸收倍率量为116.2 g/g,对柴油循环吸收20次后,吸油倍率小幅度降低。通过对海绵进行亲水改性,在海绵骨架上形成亲水涂层。得到的改性海绵在空气中既亲水也亲油,在水下具有疏油性,可以分离水包油乳液;同时改性后海绵网状骨架结构无明显变化,仍具有较好弹性和重复使用性。（1）通过壳聚糖和羧甲基纤维素在海绵骨架表面的自组装过程,得到亲水水下疏油海绵。改性海绵能有效分离正己烷、环己烷、甲苯、硅油、石油醚等有机溶剂与水形成的油水混合物,对各种有机溶剂/水混合物分离效率均高于95%。在对各类乳液的分离测试中,甲苯/水乳液的分离效率为98.4%。与真空泵连接后,能实现对油包水乳液的连续分离;（2）70℃条件下多巴胺在海绵表面自聚,形成突起粗糙的聚多巴胺涂层,再通过浸渍法将PVA引入多巴胺海绵改性海绵上,得到改性海绵。亲水海绵对含有表面活性剂的水包油乳液具有良好的分离效率,对甲苯/水乳液的分离效率为99%。