工业含油废水的排放和海上溢油事故的频发,引发严重的环境污染,如何高效的解决水油污染、实现油水分离是近年来研究的热点。极端润湿性材料因对水和油具有相反的润湿性,在油水分离领域具有较大的应用前景,然而目前制备极端润湿性材料存在制备工艺复杂、加工效率低下、材料耐用性差等问题。论文通过浸渍法制备极端润湿性材料,并将其应用于油水分离研究中。论文的主要研究内容及结果如下:(1)利用浸渍法制备超亲水-水下超疏油不锈钢网,探究最优的不锈钢网目数和浸泡时间,并分析该不锈钢网的润湿性、表面微观形貌及化学成分,结果表明当不锈钢网的目数为350目,浸泡时间为3 min时,不锈钢网表面布满微米级的三氧化铬颗粒状凸起结构,具有较好的超亲水和水下超疏油性,在空气中对水的接触角为0°,在水下对不同种类油的接触角均大于158°,同时对油具有较低的粘附性。超亲水-水下超疏油不锈钢网的耐摩擦性和润湿性稳定性检测试验表明,该不锈钢网在100次摩擦试验后和水中存放72 h后均仍能保持水下超疏油性。(2)将超亲水-水下超疏油不锈钢网应用于油水分离研究中,探究其耐油渗透能力、对不同种类油水混合物的分离能力、重复使用能力和在恶劣环境下的分离能力。结果表明,该不锈钢网对不同种类油的渗透压强均高于1.5 kPa,对不同种类油水混合物均具有较高的分离效率、分离速率和分离纯度,可重复分离正己烷/水混合物至少20次,并且可高效分离正己烷与强酸、强碱、高浓度盐溶液和热水的混合物。(3)利用浸渍法制备超疏水-超亲油海绵,分析其润湿性、表面微观形貌及化学成分,结果表明海绵骨架表面布满纳米级的硬脂酸铜针状结构,具有较好的超疏水和超亲油性,对水的接触角为156°,且不易被水粘附,对各类油的接触角均为0°。超疏水-超亲油海绵的耐摩擦性和润湿性稳定性检测试验表明,该海绵在100次的摩擦试验后和空气中存放12个月后均仍能保持超疏水性。(4)将超疏水-超亲油海绵应用于油水分离研究中,探究其对不同种类油的吸附能力、重复使用能力、在湍流水体中的吸油能力,并基于该海绵设计收集海上溢油的装置,结果表明该海绵对不同种类油均具有较好的吸附能力和吸附速率,重复吸附柴油20次后依旧能保持优异的吸附能力,并且在湍流水体中仍能保持较好的吸油能力。基于该海绵设计制造的撇油器可同时吸附和存储溢油,且无需通过挤压的方式即可回收溢油。