近年来,随着石油化工行业的迅猛发展,引发的油污染越来越严重,对生态环境和人类健康造成了极大威胁。与传统二维分离材料相比,三维多孔泡沫材料具有较大比表面积、较高孔隙率、良好的内部连通性等优点,使油污较易吸收、存储、运输,因此用于快速、连续、大容量地原位油水吸附分离材料已引起了越来越多的关注。本文通过真空溶液浇注/粒子沥滤技术制备了聚氨酯/醋酸纤维素（TPU/CA）三维多孔复合泡沫,并通过脱乙酰化表面改性获得TPU/d-CA复合泡沫,重点研究成型加工工艺参数、改性处理方法等对复合多孔泡沫的形貌、浸润性能、油水分离性能、自清洁性能和光催化性能等的影响,主要工作包括:1.采用真空溶液浇注/粒子沥滤技术,制备TPU/CA三维多孔复合泡沫,通过扫描电子显微镜（SEM）、乙醇浸没法、吸附法以及接触角测量仪等表征手段,研究浇注溶液浓度以及致孔剂盐（Na Cl）的粒径尺寸对三维多孔泡沫形貌、孔隙率、吸油率以及表面润湿性能的影响。结果表明:随着浇注溶液浓度的增大、Na Cl粒径的降低,TPU/CA三维复合多孔泡沫的孔隙率增加,亲水性能提升。当浇注溶液浓度为12%、Na Cl粒径为150-212μm时,制备获得的三维多孔复合泡沫的综合性能较优。2.联合采用真空溶液浇注/粒子沥滤技术和脱乙酰表面改性技术,制备聚氨酯/去乙酰化醋酸纤维素（TPU/d-CA）三维多孔复合泡沫。通过SEM、红外光谱（FTIR）、X射线光电子能谱（XPS）、接触角测量仪、万能试验机和化学需氧量（COD）消解仪和测试仪等表征手段,系统研究了TPU/d-CA三维多孔复合泡沫的形貌、表面化学成分、润湿性能、力学性能和油水分离性能等。结果表明:针对一系列油水混合物,TPU/d-CA复合泡沫仅在重力作用下不仅可作为除水材料,而且可作为除油材料。除水分离通量和除油分离通量分别高达43000 L/m~2·h和85000 L/m~2·h,分离效率均超过98%。可作为吸附材料吸附各种油类,对四氯化碳的吸附量可达34 g/g。此外,它可以在蠕动泵的辅助下有选择性地、快速、连续地分离油水混合溶液,经过15个循环次数后,其分离效率仍高达98%。基于TPU材料的引入以及特殊的表面润湿性能,它具有良好的力学性能和防污能力。这些结果表明,TPU/d-CA三维多孔复合泡沫在油水分离领域具有广阔的应用前景。3.在上述TPU/d-CA三维多孔复合泡沫基体上,通过多巴胺（PDA）沉积并结合原位矿化技术制备TPU/d-CA/PDA/β-羟基氧化铁（TPU/d-CA/PDA/β-FeOOH）三维多孔复合泡沫。通过SEM、FTIR、X射线衍射（XRD）、XPS、热重分析仪（TGA）、万能试验机、接触角测量仪、COD消解仪和测试仪以及紫外光谱系统研究了TPU/d-CA/PDA/β-FeOOH三维多孔复合泡沫的形态、化学组成、力学性能、润湿性能、油水分离及光催化性能。结果表明,TPU/d-CA/PDA/β-FeOOH三维多孔复合泡沫具有空气中超双亲性能（既亲水又亲油）、液下双疏性能（水下疏油和油下疏水）。仅在重力作用下,复合泡沫的除水通量高达15000 L/m~2·h,除水通量高达78000 L/m~2·h,同时具有良好的油水分离效率（可达99.4%）。此外,复合泡沫在可见光（太阳光）的照射下,展现出较强的光催化活性及优异的光催化循环稳定性,对亚甲蓝（MB）、罗丹明B（Rh B）、甲基橙（MO）和刚果红（Cr）等有机染料在降解时间分别为20min、20min、30 min、38 min和45 min下,其降解效率依次为99.9%、98.4%、96.3%、94.8%。