材料表面的润湿性主要由其表面的结构和化学成分共同决定,对材料的应用具有很大的影响。受荷叶、水黾、玫瑰花瓣等自然界中超疏水表面的启发,人们制备了各具特色的超疏水材料,并将其用于表面自清洁、抗结冰、油水分离和微液滴运输等领域。超疏水材料的制备通常是在有机溶剂体系中完成的,这增加了废液处理难度和环境污染风险,因此开发基于水醇溶剂体系的稳定超疏水材料对其广泛应用有着巨大的现实意义。本文引入贻贝仿生材料聚多巴胺（PDA）作为粘合剂,在水醇溶剂体系中通过简单的浸涂法在不同材料表面制备了超疏水涂层,并成功将其应用于自清洁、防腐蚀和油水分离等方面,重点探究了其在油水分离领域的潜在应用价值。本文的研究工作包括:（1）通过多巴胺在弱碱性条件下的自聚合反应将纳米级PDA微球包裹在微米级勃姆石颗粒（BMPs）表面,制备出具有微纳复合结构的PDA@BMPs颗粒,同时采用浸涂法将这些颗粒涂敷到不锈钢网（SSM）表面构建出粗糙结构,最后将十六胺（CTA）接枝到上述粗糙表面,制得超疏水SSM-CTA@PDA@BMPs。我们以接触角和滚动角为主要判断依据,探究了下列因素:BMPs形貌和用量、聚多巴胺浸涂温度和时间以及十六胺的浓度对改性不锈钢网疏水性能的影响,并据此得出最佳的制备方案是:选用140℃下水热反应10 h制得的球状BMPs,将与盐酸多巴胺等质量的BMPs加入浸涂液中,接着把不锈钢网放入浸涂液在50℃恒温下反应24 h,最后使用浓度为3 g L-1的十六胺进行修饰,即制得接触角为160°、滚动角为3°的超疏水改性不锈钢网。（2）按照CTA@PDA@BMPs涂层的最佳制备方案,对不锈钢网、铝片、玻璃片、滤纸和PVDF滤膜进行改性,并成功赋予它们超疏水性能,这意味着该涂层具有广泛的适用性。改性后的不锈钢网具有优异的自清洁性能,在倾斜度极小（＜10°）的情况下,只需少量水就能将洒落在其表面的沙尘清理干净,极具实用性。SSM-CTA@PDA@BMPs在强酸和高浓度盐溶液中浸泡72 h,在强碱溶液中浸泡48 h,经过水滴冲击180 min、40 g沙砾磨损和水流冲刷24 h后均能保持超疏水性,具有良好化学稳定性与耐磨性,这令其具备很高的实际使用价值。此外,SSM-CTA@PDA@BMPs对重油水混合物具有优异的分离性能,同时在分离重油与酸碱盐这类腐蚀性液体的混合物时也能保持极高的分离效率和流通量,在循环使用10次后,分离效率依然保持在99%以上,流通量则保持在6000 L m-2 h-1以上,并且其分离效率和流通量没有明显降低的趋势,具有杰出的可重复使用性能和广阔的应用前景。（3）使用CTA@PDA@BMPs涂层修饰PU海绵,赋予其阻燃和超疏水性能,并将其应用于油水分离领域。在垂直燃烧实验中,PU-CTA@PDA@BMPs海绵表现出良好的阻燃性,与初始PU海绵的易燃性形成鲜明对照,初始PU海绵被点燃后会进行剧烈的有烟燃烧,同时有熔融海绵滴落,并很快燃烧殆尽;PU-CTA@PDA@BMPs海绵燃烧时无烟、无流滴,并且燃烧强度明显弱于初始PU海绵,海绵上的火焰在离开火焰22 s后自熄。这种特性能极大减少超疏水海绵的安全消防隐患。相较于改性不锈钢网,PU-CTA@PDA@BMPs海绵具有更高的油水分离流通量(13000 L m-2 h-1)和与之不相伯仲的分离效率,并且海绵作为三维材料,具有更强的耐磨性,因此海绵是比不锈钢网更合适的油水分离基底。利用三维多孔材料良好的吸附性能,海绵除了沉在水底的重油,还能处理浮在水面的轻油,经过测试,改性海绵对不同种类的油与有机溶剂具有等同自身质量24–73倍的吸附能力,同时在循环吸收10次后,依旧保留良好的吸附能力,具有绝佳的可重复使用性。