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近年来，具有特殊润湿性的材料在油水分离中的应用受到人们广泛的关注。这些特殊润湿性材料对水相和油相具有截然相反的润湿性，如超疏水-超亲油或超亲水-（水中）超疏油，它们能够在重力作用下吸收（过滤）油水混合物中的一相，同时排斥另外一相，从而实现油水高效分离。本论文采用声化学法辅助合成了超疏水-超亲油海绵复合材料和超亲水-水下超疏油金属网涂层，分别采用XRD，XPS，SEM和接触角测量仪等对材料的组成、形貌以及润湿性进行表征，然后研究材料对含油废水的吸油率和油水分离效率。具体工作如下： 1.首次采用超声-微波组合法合成了具有超疏水-超亲油性质的还原氧化石墨烯三聚氰胺海绵。该方法不仅大大缩短了反应时间，而且有效地增强了还原氧化石墨烯在海绵上的稳定性。所制备海绵的结构、形貌和润湿性通过XRD，Raman，SEM和接触角进行了表征。结果显示海绵的骨架被片状的还原氧化石墨烯完整地包裹，且还原氧化石墨烯的褶皱使得其表面变得粗糙，因此复合海绵不经过任何改性即可达到超疏水-超亲油状态。同时，该复合海绵对不同的油液和有机溶剂均具有优异的吸收性能，其中对氯仿表现出最大的吸收倍数，达到海绵自身重量的112倍，并且该复合海绵在重复吸油20次之后依然保持着较高的吸油率。更总要的是，该还原氧化石墨烯复合海绵耐空穴腐蚀和腐蚀性液体，具有优异的稳定性。以上的这些性质都使其成为一种理想的用于废水中油和有机溶剂的吸收剂。 2.采用旋涂法在玻璃表面上制备了Bi2O3涂层，研究了该涂层在水中的疏油性，结果证明该涂层在水中对不同油液和有机溶剂的接触角均超过150°，达到水下超疏油。由此证明含铋材料是可以实现水下超疏油的。基于此，本章采用了一步法成功合成了Bi2O3、BiOCl、Bi2O2SO4和BiVO4不锈钢金属网复合涂层，分别采用XRD、SEM和接触角对其进行了表征。结果发现，四种涂层均能实现水中超疏油，但BiVO4钢丝网复合涂层在老化15天后稳定性最佳，且在强酸强碱下其润湿性也最稳定，因此确定以BiVO4作为复合材料的主要成分进行下一步的合成与油水分离研究。 3.采用声化学法辅助合成了BiVO4钢丝网复合涂层，并采用XRD，XPS，SEM，TEM和接触角对其进行了表征。结果表明，该复合涂层对不同油液和有机溶剂均具有优异的水下超疏油性能，同时该涂层对机械磨损、空穴腐蚀和超低温具有较好的耐受性。由于钢丝网复合涂层具有超亲水和水下超疏油性质，因此该钢丝网可用于油水混合物的分离，并可进一步实现油水混合物的连续分离。值得注意地是，BiVO4的光催化作用不仅可以使钢丝网复合涂层在全光条件下降解水中污染物，还可以降解附着在其表面的有机物，使涂层始终保持油水分离性能，具有良好的自清洁效果。因此BiVO4负载的钢丝网可作为处理水污染和油水分离的理想材料。