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近年来，超亲水-水下超疏油表面膜以其在油水分离、船舶及海洋设备防油污处理方面的广泛应用前景，引起了越来越多的关注。然而，油水实现分离后还需进一步纯化水中重金属离子和染料等可溶性污染物，使得分离费用增加。因此，需要开发一种具有油水分离和污染物吸附多功能的膜。 本文通过静电纺丝技术制备了亲水性聚乙烯醇(PVA)纳米纤维膜，采用不同的溶液参数和过程参数，讨论了PVA浓度、进料速率、工作电压、接收距离和接收材料五个因素对纺丝过程以及对膜强度的影响，表征了PVA纳米纤维膜的表面形貌、粗糙度、力学性能和润湿性等。结果表明，PVA浓度为10wt％，进料速率为0.5mL/h，工作电压为18kV，注射器的尖端与接地转筒之间接收距离为12cm，用不锈钢网作接收板的条件下制备的PVA纳米纤维膜抗拉强度最好。 同时，经过戊二醛交联改性和3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)接枝反应后，PVA纳米纤维膜形成了亲水-水下超疏油的PVA-APTES纳米纤维膜，讨论了交联时间、接枝时间和APTES浓度对膜润湿性的影响，并对PVA-APTES纳米纤维膜的化学组成、表面形貌、表面粗糙度、力学性能、润湿性等进行了表征。经过戊二醛交联30min，2wt％的APTES溶液接枝15min后的PVA-APTES纳米纤维膜具有亲水-水下超疏油性。接触角测试发现PVA-APTES纳米纤维膜的水接触角和水下油接触角分别为23°和160°。X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)等表征发现APTES接枝反应并未对纳米纤维膜的表面形貌和孔隙结构产生显著影响，但改变了纤维膜表面的化学组成，氨基成功接枝在PVA-APTES纳米纤维膜的表面。 将制备的PVA-APTES纳米纤维膜应用于水包油型乳化油水分离，探究了PVA-APTES纳米纤维膜在净化染料废液和重金属离子废液方面应用的可能性。对水包油型油水乳液的分离结果表明膜对泵油、石油醚、异辛烷和三氯甲烷4种模拟的乳化油水混合物都表现出高于10600L/(m2·h·bar)的通量和高于94％的分离效率。且在循环使用10次以上时，膜对乳化油水的截留率始终保持在90％以上。对污染物的吸附结果表明膜对甲基蓝溶液和含Cu2+溶液的通量分别为98800L/(m2·h·bar)和58500L/(m2·h·bar);经过一次吸附后，膜对甲基蓝和Cu2+的吸附效率分别为40.2％和35.7％。因此，所制备的PVA-APTES纳米纤维膜是一种多功能膜，既能分离水包油的乳化油水，又能吸附染料和重金属离子，具有巨大的应用潜力。