海上溢油、工厂漏油以及含油污水的违规排放等事件的频繁发生,不仅引发了严重的生态环境问题,而且威胁着人类的生命健康安全。如何实现油水分离,从而解决油水污染问题,是目前研究的热点,具有重要的应用价值和理论意义。对比传统油水分离方法,极端润湿性材料基于对水与油的不同亲和性实现油水分离,分离效率相对较高,具有广阔应用前景。目前,基于极端润湿性材料的油水分离方法仍普遍存在制备成本高、工艺复杂等问题,且一些方法在制备过程中使用到会破坏生态环境的物质。针对上述问题,论文采用生活中常见的农业废弃物稻草秸秆作为原料,制备出成本低廉、环境友好的超亲水稻草纤维毡和超疏水—超亲油稻草纤维毡。论文的主要研究内容如下:(1)研究两种极端润湿性稻草纤维毡的制备工艺和机理。以润湿性为评价标准,研究制备过程中的最优处理参数;分析纤维毡微观形貌和化学成分,探究其表面极端润湿特性的形成机理。试验发现,选用质量分数为10%的碱A处理稻草秸秆,致使表面出现较均匀的粗糙结构,可获得具良好超亲水性的稻草纤维毡,采用体积比为1:20的低表面能试剂B进行低表面能修饰可获得超疏水性较佳的稻草纤维毡。(2)测试极端润湿性稻草纤维毡的耐摩擦性、耐水压性和稳定性。测试结果表明,制备的超疏水稻草纤维毡具有良好的耐水压性、稳定性和耐摩擦性。稻草纤维毡能承受22 cm的水柱高度,相当于2.2 kPa的静水压力。在PH=1的强酸性条件下,水滴于纤维毡表面的接触角仍大于152°,仍能保持良好的超疏水特性。在1200目砂纸上以15 cm为单位长度进行往复运动50次,接触角仍可达153°,具有较好的耐摩擦性能。(3)将制备的两种极端润湿性稻草纤维毡应用到油水分离应用中,探究其对于不同种类油水混合物的分离能力、吸附能力以及恶劣环境下的油水分离能力。结果表明,对于不同动态粘度系数油和水的混合物,两种稻草纤维毡的分离效率均高于94%,分离后水中的含油量均低于80 ppm,具有良好的分离效率和分离纯度,且在高浓度盐的恶劣环境下仍具有较高的分离效率。超疏水—超亲油稻草纤维毡还可实现水面浮油的快速吸附,对于不同种类的油液,稻草纤维毡能吸附自身重量4-6倍的油液,证明纤维毡具有较高的吸附率。在湍流水体中测试了超疏水-超亲油稻草纤维毡的吸附能力,结果表明纤维毡仍具有良好的吸附特性。