随着工业含油废水的增加和漏油事故的频繁发生,生态环境和人类的生命都受到了极大的威胁,因此构建高性能油/水分离材料进行有效油水分离已经成为一项重要而艰巨的全球性任务。目前,科研工作者开发出了具有特殊润湿性的油水分离材料。其中,被称为除水型材料的超亲水/超疏油性和超亲水/水下超疏油性表面材料因其对油滴具有很低的亲和力,所以可以有效地防止油污染或堵塞网孔,在工业含油废水处理和溢油清理方面具有很大的潜力。此外,水凝胶作为具有三维亲水网络和高含水量的软质材料,经常被涂覆于多孔基材（如不锈钢网、铜网、滤纸、玻璃纤维等）上制备出超亲水/水下超疏油性表面材料来进行油水分离。但是大多数的超润湿性水凝胶类油水分离材料不仅机械稳定性和化学稳定性差,而且制备过程较为复杂,所耗成本过高,不适合大规模的生产和应用。基于此,本论文采取操作简便的一锅法,分别制备出了多种物理交联凝胶软材料,并将其涂覆于不锈钢网上制备出相应的超润湿性凝胶涂层网来进行油水分离。具体研究内容和结论如下:（1）以2-羟基-2-甲基苯丙酮为光引发剂,先引发单体丙烯酰胺（AM）和丙烯酸（AA）反应形成丙烯酰胺与丙烯酸共聚物P（AM-co-AA）,之后壳聚糖（CS）、氨基改性的二氧化硅纳米粒子（APTES-Si O₂）和该共聚物之间以氢键和静电相互作用方式交联生成APTES-Si O₂/P（AM-co-AA）/CS物理交联水凝胶。实验结果表明,所得到的复合水凝胶具有较好的延展性（拉伸应变:1360%）以及水下超疏油性（OCA:164°）。同时,它也展现了低溶胀特性（溶胀比:2.3 g/g）、良好的自愈合性能和一定的腐蚀环境耐受性。将该水凝胶涂覆到不锈钢网上,制备出相应的油水分离网格材料。结果表明,该凝胶涂层网具有优异的油水分离能力。（2）以聚乙烯醇（PVA）作为第一网络,共聚物P（AM-co-AA）与壳聚糖（CS）通过静电相互作用交联得到的超分子聚合物P（AM-co-AA）/CS作为第二网络,两种网络相互贯穿获得PVA/P（AM-co-AA）/CS物理交联双网络水凝胶（HEPC-Gel）。研究结果表明,聚乙烯醇的加入一方面在结晶作用下使水凝胶表面形成了微纳米粗糙结构,另一方面因为双网络之间强烈的协同作用使该水凝胶具有极佳的机械性能（拉伸应力:164 k Pa;拉伸应变:28 mm/mm）。同时,该水凝胶的低溶胀特性（溶胀比:1.4 g/g）、自愈合能力以及化学耐受性等均得到了极大的提升。由这种新型的双网络物理交联水凝胶涂覆而得到的油水分离涂层网具有超亲水/水下超疏油性和优异的油水分离性能。（3）采用防冻液（乙二醇与水的混合液）作为溶剂,溶解PVA和分散APTES-Si O₂,通过简单的冷冻过程制备出抗冻水下超疏油有机水凝胶,并将其涂覆于不锈钢网上来探索有机水凝胶代替水凝胶在油水分离应用中的可能性。研究结果表明,该有机水凝胶无论在常温下还是低温下（-25℃）都具有良好的力学性能（拉伸应力>160 k Pa;拉伸应变>250%）。同时,也展现了优异的水下超疏油性和重塑性。这种有机水凝胶在多种水环境中能够长时间稳定存在,表现出极佳的低溶胀特性和高化学抗性。更重要的是,由这种有机水凝胶制备的油水分离涂层网除了具有较强的油水分离能力外,还突破了以往油水分离材料难以具备的自修复性和原材料可回收性的局限。