溢油漏油事件以及有机溶剂的污染对自然环境造成了极大的破坏,常使用吸油材料处理油水污染物。吸油材料种类繁多,包括沸石、活性炭、粘土、稻草、纤维、海绵等。海绵作为常见的吸油材料,具有质量轻、吸油倍率大、循环性能好等优点,但是也存在油水选择吸附性能差的缺点。因此,需要对海绵进行表面改性,提高其油水选择性。海绵的疏水改性主要从降低表面能和增加表面粗糙度两方面入手。已有的对海绵的改性研究中,常采用简单浸渍、接枝聚合、表面组装等方法改变海绵表面组成,降低表面能,或者通过修饰无机纳米颗粒、化学聚合等方法改变海绵表面形貌,提高其疏水性能。多巴胺对大多数基材都具有很好的粘附性,已有研究中常利用多巴胺的粘附、沉积及残留官能基团的进一步反应、引入疏水物质来实现海绵改性,但对海绵表面粗糙度的调控研究较少;多巴胺的反应需要氧气参与,通常反应10-24 h,用时较长,且受反应液厚度（氧气含量）影响,改性不易均匀;此外,多巴胺的价格较高,这些都不利于实际批量生产。氧化石墨烯常作为填料,与其他基材共混制备复合材料,提高材料的气密性。目前片层数少、薄的氧化石墨烯价格较高,不利于与较便宜的PE通用材料的复合,而价格较低的商用氧化石墨烯一般片层较厚。此外,氧化石墨烯含有极性较大的含氧基团,在有机体系中难以均匀的分散,因此需要对氧化石墨烯进行疏水改性,提高其在有机溶剂中的分散性。目前,利用多酚类物质对氧化石墨烯的改性研究中,多数是通过多酚类物质沉积在氧化石墨烯表面形成壳层,并作为反应平台使疏水物质修饰上去,对氧化石墨烯表面形貌、片层厚度的影响以及工业化应用的研究较少。针对上述多巴胺改性海绵研究中的问题,本文利用氧化剂促进多巴胺反应,缩短反应时间,使多巴胺沉积在海绵表面的同时,形成致密的粒子层,调控表面形貌,增大表面粗糙度,然后为后续改性提供活性基团,与长链烷基胺反应,引入低表面能物质,提高海绵的疏水性能和吸油性能;以小试为基础,进行放大实验,改变工艺条件,采用浸泡吸附溶液,然后在空气中反应,以解决反应液厚度过大导致改性不均匀的问题;为降低生产成本,使用价格低廉的邻苯二酚和四乙烯五胺代替多巴胺进行疏水改性。针对多巴胺改性氧化石墨烯研究中的问题,本文以片层较厚的商用氧化石墨烯为基底进行改性,以降低成本,有利于工业化应用;通过简单有效的“一步法”,使多巴胺沉积在氧化石墨烯表面,同时与十八胺反应,调控表面形貌和片层厚度,提高氧化石墨烯的疏水性能。本文主要做了以下工作:1.多巴胺粒子快速沉积对海绵表面疏水改性通过添加高碘酸钠,将多巴胺快速沉积到三聚氰胺海绵表面,形成致密的粒子层,提高粗糙度的同时,提供活性基团,十八胺通过与活性基团反应修饰在海绵表面,对海绵进行疏水改性。通过表面粗糙度以及接触角的变化,探究了最佳反应条件。探究了改性海绵的疏水性能、吸油性能等各项性能。以小试结果为基础,放大实验,通过优化工艺,对大尺寸海绵进行疏水改性。对大尺寸改性海绵的各项性能进行测试,并应用于钻井取心工具的研制。2.邻苯二酚-四乙烯五胺粒子快速沉积对海绵表面疏水改性用廉价的邻苯二酚与四乙烯五胺代替较贵的多巴胺,通过邻苯二酚与四乙烯五胺反应,在三聚氰胺海绵表面形成粒子层,增大粗糙度,然后引入十八胺,对海绵进行改性。探究了不同反应条件对改性海绵表面粗糙度以及疏水性能的影响,优选出最适条件。探究了改性海绵的吸油性能、热稳定性能和耐腐蚀性能。3.多巴胺沉积对氧化石墨烯表面疏水改性使用简单的“一步法”,通过多巴胺自聚合以及多巴胺和十八胺的反应,将多巴胺和十八胺修饰在氧化石墨烯表面,提高其疏水性能和在有机溶剂中的分散性能。探究了多巴胺浓度对氧化石墨烯表面形貌、疏水性能、分散性能的影响。测试了氧化石墨烯的热稳定性能,并应用于提升高密度聚乙烯的气密性。