油污废水的排放和原油的泄漏对水体造成了严重的污染,破坏水体生态平衡,影响水中生物的生存,甚至危害人类健康。开发环保且高效的新型油水分离技术或材料成为当前该领域的研究重点。改性聚氨酯泡沫材料因制备简单、油水分离效率高等特点,受到研究人员的广泛关注。然而用于油水分离的聚氨酯泡沫的制备主要通过对商用聚氨酯泡沫进行表面改性,这具有一定的局限性,如原料来源不可再生、生产成本高、使用后难以进行处理等问题。因此,制备一种具有油水分离性能好且绿色环保的材料至关重要。本文以木质素为原料制得木质素基聚氨酯泡沫,将其作为制备油水分离材料的基底,通过不同的改性方法制备了两种具有不同表面润湿性的聚氨酯泡沫材料,以适应不同情况下的油水分离。将木质素基聚氨酯泡沫与Fe3O4纳米颗粒复合制得磁性木质素基聚氨酯泡沫,利用十八烷基三甲氧基硅烷对泡沫进行表面改性,制备了超疏水磁性木质素基聚氨酯泡沫。结果表明,制备的泡沫呈现超疏水性,水接触角高达156.0°,可以吸附水体中的多种油类和有机溶剂,吸附容量是自身重量的2-19倍,并且该泡沫的重复使用性较好,在重复吸油-脱油10次之后,仍能保持较高的吸附容量。另外,制备的泡沫具有良好的磁性能,饱和磁化强度为5.48 emu/g,可以利用磁铁进行驱动和回收。同时,该泡沫具有良好的光热转换能力,可以在光照下实现对原油的高效吸附,吸附容量为4.89 g/g。此外,制备的泡沫可以在碱性环境中降解,在甲醇-0.5mol/L氢氧化钠水溶液中60℃下8 h即可降解,溶液中主要残留Fe3O4颗粒。该超疏水磁性木质素基聚氨酯泡沫具有制备工艺简单、吸油能力强、环境友好的特点,可用于各种含油废水的处理和海面溢油的清理。为了适应不同的油水分离情况,以木质素基聚氨酯泡沫为基底,利用聚多巴胺和植酸对泡沫进行表面修饰,成功制备了超亲水水下超疏油木质素基聚氨酯泡沫。结果表明,制备的泡沫在空气中呈现超亲水性,水接触角为0°,在水下呈现超疏油性,水下氯仿接触角为166.7°。制备的泡沫表现出极好的油水分离能力,具有高于99%的分离效率,并且该泡沫具有良好的耐用性,在经过10次重复油水分离之后,分离效率基本保持不变。除此之外,制备的泡沫具有良好的降解性能,在甲醇-0.5mol/L氢氧化钠水溶液中60℃下5 h即可降解,降解效率高达98.63%。该超亲水水下超疏油木质素基聚氨酯泡沫具有制备工艺简单、油水分离性能好、绿色环保的特点,是处理易于收集的含油废水的理想材料。