水资源防护与治理关系生态发展和人类健康。泄露的油品及含油废水是造成水污染的主要原因之一,因故如何高效的治理被油污染的废水成为科研工作者的关注热点之一。近年来,随着仿生界面材料的发展进步,具有超润湿特性的多孔材料已可用于油水分离领域。不同液体本身的表面张力存在差异,因而特殊润湿性材料对不同液体表现出不同的润湿性能。油和水的表面张力差异较大,因此可以选用对油和水具有相反润湿性的特殊润湿性材料用于分离油水混合物。本文以多孔棉织物物基底,制备了具有超疏水超亲油特性的油水分离材料,主要研究内容包括如下两部分:采用超声辅助-原位生长法在棉织物基底上制备了超疏水涂层,以正硅酸乙酯（TEOS）和十二烷基三甲氧基硅烷（DTMS）为原料,将其与乙醇混合,形成混合溶液,在氨水催化和超声辅助作用下水解和共缩合在棉织物表面原位生长疏水SiO₂,一步法成功制备了超疏水棉织物。考察了DTMS和氨水的用量对棉织物涂层表面形貌和疏水性的影响,评价了超疏水棉织物的疏水性,抗污性,化学和机械稳定性,及其油水分离效率(η_eff)。当TEOS,DTMS和氨水的用量分别为0.3 g,0.2 g和3 ml,超声时间为2 h时,制备得到的超疏水棉织物表面静态水接触角（WCA）达154.5°。该超疏水棉织物对5种家用常见的液体（如:墨水,橙汁,牛奶,咖啡,可乐）具有良好的抗污性能;在多种化学溶剂（NaOH,HCl,NaCl,乙醇）中浸泡72 h后仍能维持稳定的疏水性;在100 g砝码作用下1000目砂纸摩擦10次后,虽然疏水性下降,但表面WCA仍然在150°左右。同时探究了该超疏水棉织物在油水分离中的应用,实验结果表明该超疏水棉织物的具有高效的分离效率(对正己烷、正庚烷,十二烷,煤油:η_eff≥95.8%)和50次良好的可重复使用性。分析了超疏水棉织物涂层的制备机理。首先采用原位生长法在棉织物表面生长硬酯酸铜（CuSA₂）,再用浸渍法在织物表面涂覆聚二甲基硅氧烷（PDMS）,成功制备了PDMS-CuSA₂@棉织物超疏水涂层。CuSA₂作为构建粗糙度的微纳米粒子,与微米级的纤维共同构成了超疏水所需的微/纳米分级结构的粗糙度,硬脂酸（SA）中长的烷基链可提供一定的低表面能;PDMS交联固化后形成网络结构覆盖在涂层表面,可提升涂层的稳定性和持久性。当CuCl₂用量为0.3 g,氨水调节pH=9,硬脂酸（SA）的用量为0.3g,PDMS浓度为1.2%时,所制备的PDMS-CuSA₂@棉织物涂层具有最佳的超疏水性,WCA=158°。一系列测试（包括胶带剥离测试和摩擦试验,超声清洗及耐洗涤试验）表明,该超疏水棉织物涂层机械稳定性较好;溶剂浸泡和紫外照射结果表明涂层具有良好的化学持久性和抗紫外性能。此外在油水分离测试中,超疏水棉织物对五种油水混合物的分离效率大于90%,对正庚烷/水和十二烷/水混合物50次重复分离后,分离效率还能维持在96%以上。