由于工业含油废水的排放与频繁的石油泄漏事故的发生等造成的海洋水域污染程度的增加,创新和发展油水混合物及油水乳液分离技术已成为一个具有挑战性的任务,寻找恰当的方法解决油水污染问题,从而纯化、回收油类物质,既可节约能源又能保护环境。膜分离技术因其操作简单,能耗低,无二次污染,分离效果明显,是未来发展的主要方向。本文旨在开发一种性能优良的疏水/亲油型膜材料,并将其应用在油水分离领域。本实验主要分为两个部分,第一部分主要制备了超疏水/超亲油油水分离滤布,选择带有SH-官能团的巯丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)对纳米SiO2功能修饰,然后通过浸渍-涂覆的方法制备超疏水性涂层滤布,对涂层滤布的结构及性能进行了表征,并探究其对油水混合物的分离能力。聚偏氟乙烯(PVDF)具有优良的物理化学性能,热稳定性好、耐化学氧化性、抗酸碱性强、可采用多种制备方法,并且制备工艺简单易操作,因此成为水处理领域高性能用膜的热点材料。因此,第二部分主要通过双凝固浴法制备了表面具有粗糙微纳米结构的疏水/亲油型PVDF膜材料,首先研究了凝固浴组成及非溶剂型添加剂对膜表面形貌及性能的影响,其次引入了具有长烷基链疏水型的聚甲基丙烯酸十八烷基酯(PSMA),通过物理共混的方式增加复合膜的疏水性,并在此部分采用正交试验的方法分析了 PVDF/PSMA配比、铸膜液温度、相分离时间、凝固浴温度四种因素对氯仿包水(SEE-2)乳液分离效率的影响。最后为解决以上方法所制备的膜材料通量及强度较低的问题,选择静电纺丝纳米纤维膜作为增强支撑层,以PVDF/石墨烯(GE)的混合物涂层作为分离功能层,在溶剂化处理过程中,利用GE的诱导结晶性在纳米纤维表面得到了一种新颖的类珊瑚状的微纳结构,这种微结构不仅提高了复合膜对乳液的分离效率,而且纳米纤维之间相互搭接形成的物理交联点也提高了复合膜的物理力学性能。利用冷场扫描电子显微镜(SEM)、激光共聚焦显微镜(CLSM)、光学接触角测试仪(OCA)、X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)和卡尔费休水分分析仪(C20)、万能试验机等对其结构和性能进行了表征。结果表明,浸渍-涂覆法制备的超疏水聚酯滤布,具有优异的超疏水/超亲油特性,可用于油水混合物的分离。而对于双凝固浴法制膜过程中,小分子醇类作为第一凝固浴,膜表面没有致密的皮层,膜的表面及横断面均由球形颗粒组成,且表面接触角远大于水作为凝固浴时的接触角。PVDF/PSMA的配比对SEE-2滤液中油的纯度影响较大,并且随着PSMA含量的增加,复合膜对乳液分离的通量和效率均得到了提高,M-9的通量可达230kg·m-2h-1,同时其分离效率也相对较高为99.98%,但其物理力学性能较差,拉伸断裂强度仅为1.6 MPa。以静电纺丝工艺与表面涂覆工艺制备的PVDF/GE复合膜的拉伸断裂强度可达2.5 MPa,其对SEE-2具有很好的分离效果,且在循环操作10次之后,分离的通量仍旧保持在150 kg.m-2.h-1左右,滤液中油的纯度基本在99.90%以上,具有较高的分离效率和优异的抗污染性。