大量的含油污水进入水环境,不仅严重污染水资源,还会造成巨大的经济损失。传统的油/水分离的方法包括离心、沉降、浮选和过滤,由于效率低、成本高和二次污染等缺点受到一定的限制。因此,开发高效的油/水分离方法迫在眉睫。近年来,特殊浸润性材料由于高效、简单、能耗低等优点在油水分离中取得了重要的应用。尤其是在鱼鳞和贻贝的启发下,研究人员设计出的超亲水/水下超疏油材料具有较高的通量和再生性。目前大部分超亲水/水下超疏油材料仍然存在高花费、易污染和循环再生能力差等问题需要进一步解决。二氧化钛（TiO₂）是一种具有良好光驱动能力的半导体材料,表现出稳定、无毒、廉价等优点成为日常生活中常见的材料之一。TiO₂基光响应材料展现出卓越的光驱动自清洁能力,成为构建超强抗污性材料的理想基元。本论文以TiO₂为构筑基元,采用不同的方法制备了具有优异的光驱动抗污性能和再生性能的超亲水/水下超疏油复合膜。详细的分析了复合膜的微观形貌、化学组成和表面浸润性等理化性质,系统地研究了油水分离性能、光驱动抗污性能和再生性能。主要研究内容如下:1.紫外光驱动抗污性PF@PDA@TiO₂的制备及其油水分离性能研究以纸巾纤维（PF）为基体,将TiO₂纳米线通过聚多巴胺（PDA）固定在PF上。通过真空辅助抽滤得到PF包覆的PDA和TiO₂复合膜（PF@PDA@TiO₂）。研究了TiO₂纳米线的量对膜表面形貌、浸润性、分离效率和通量的影响。经过多次实验筛选出PF@PDA@TiO₂-4（4代表TiO₂纳米线的量为0.04 g）的性能最佳,水下油（二氯甲烷）接触角（OCA）为156°,展现出良好的水下超疏油的性能,对各种油水混合物的分离效率超过了99%,通量高达10140 L·m^-2·h^-1,并且具有低的油粘附力。再生实验测试表明,膜在多次油水分离受到污染后,通过紫外光照射1 h后可以恢复分离性能。经过80次油水分离循环后仍然能保持水下超疏油性,展现了卓越的紫外光驱动抗污性能和再生性能。2.可见光驱动抗污性CF/Co-TiO₂的制备及其油水分离性能研究以碳布（CF）为基体,采取一步溶剂热法制备了可见光驱动CF负载的Co掺杂的TiO₂复合膜（CF/Co-TiO₂）。研究了CoCl₂·6H₂O的量对其微观形貌、浸润性和分离性能的影响。经过多次实验证明CF/32Co-TiO₂（32代表CoCl₂·6H₂O的量为32 mg）具有最佳的分离性能,水下OCA达到158°,并且具有极低的水下油粘附力,展现了良好的水下超疏油性。同时,对各种油水混合物的分离效率达到了99.8%,通量高达25089 L·m^-2·h^-1。膜经过多次油水分离受到污染后,在可见光下照射1 h后可以恢复分离性能。经过110次油水分离循环后仍然能保持水下超疏油性,展现了卓越的可见光驱动抗污性能和再生性能。对比实验一,实验二将利用率极低的紫外光转变为可见光加大了光的吸收,且水下OCA增大,分离性能更高,疏油效果更好,循环再生性能更强。3.可见光驱动抗污性CF/TiO₂/Bi₂MoO₆的制备及其油水分离和催化性能研究以CF为基底,采取水热法制备了CF负载的TiO₂（CF/TiO₂）,然后经过溶剂热制备了超亲水/水下超疏油CF负载的TiO₂/Bi₂MoO₆异质结复合膜（CF/TiO₂/Bi₂MoO₆）,经过多次实验证明CF/TiO₂/Bi₂MoO₆0.6（0.6代表Bi（NO₃）₃·5H₂O:Na₂MoO₄·2H₂O=1.2:0.6）具有最佳的分离性能,水下OCA为158°,并且具有低的油粘附力,对各种油水混合物的分离效率达到99.5%,通量高达33600 L·m^-2·h^-1。此外,膜能在14 min内几乎将甲基蓝降解为无色,展现出优异的催化性能。同时,受污染的膜能在20 min内将油污降解恢复分离性能,展现了卓越的光驱动抗污性能。经过140次油水分离循环后仍然能保持良好的分离性能,展现了超强的抗污性能和再生性能。对比于实验二,实验三的通量更高,光吸收降解能力更优异。实验三将可见光驱动降解油污时间缩短,证明光驱动抗污性能更突出,循环再生次数更好。