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随着经济社会的快速发展,水体污染物（主要是海洋原油泄漏、工业废水和生活污水）的排放对生态环境保护构成明显的威胁,因此开发高效便捷水处理方法迫在眉睫。纳米纤维材料由于具有比表面积大、孔隙率高等优点,广泛应用于过滤、吸附等领域。本文利用经济高效的熔融共混相分离法制备聚丙烯接枝马来酸酐（PP-g-MAH）纳米纤维,设计构筑二维纳米纤维膜及三维纳米纤维气凝胶,并对其进行疏水化处理,利用场发射扫描电镜（FESEM）、傅里叶红外变换光谱仪（FTIR）、自动比表面积及孔径分析仪、全自动视频接触角测试仪、电子万能材料试验机等系统地研究纳米纤维膜和纳米纤维气凝胶的结构性能及其在油水分离方面的应用。首先,通过熔融挤出相分离法制备PP-g-MAH纳米纤维,以聚丙烯（PP）无纺布为基膜,经高速气流沉积法制备质量可控的PP-g-MAH纳米纤维膜,对其进行结构性能分析,研究结果发现:随着单位面积沉积的PP-g-MAH纳米纤维质量增加,膜的孔隙率从64.84%提高至76.92%后趋于平衡;接触角最大为138.7°,为疏水性材料;力学性能随之增加,进一步热处理后PP-g-MAH纳米纤维膜拉伸强度达2.35MPa。PP-g-MAH纳米纤维膜对不同种类油和有机溶剂具有不同的吸附效果,对泵油及四氯化碳的吸附效果最好,吸附量达自身重量的17倍和21倍;且吸附速率快,1克的PP-g-MAH纳米纤维膜6秒可吸附11.09克表面浮油,吸附完全后仍可漂浮在水面。其次,将PP-g-MAH纳米纤维通过高速分散机制备悬浮液,经冷冻干燥法获得三维网络结构PP-g-MAH纳米纤维气凝胶,研究交联剂种类及交联剂含量对纳米纤维气凝胶结构性能的影响。研究结果发现:1,5-戊二醇作为交联剂可制备成型良好的PP-g-MAH纳米纤维气凝胶;随1,5-戊二醇含量增加,PP-g-MAH纳米纤维气凝胶的孔隙率逐渐降低,疏水性和力学性能增加;当30mL悬浮液中交联剂含量为400μL时,PP-g-MAH纳米纤维气凝胶孔隙率为98.28%,疏水化处理后水接触角为152.6°（超疏水）,在应变为60%时压缩应力达5.42KPa。PP-g-MAH纳米纤维气凝胶对不同种类油和有机溶剂具有不同的吸附效果,吸附量达自身重量的43-94倍,比PP-g-MAH纳米纤维膜的吸附量高四倍有余。最后,引入二氧化硅（SiO2）纳米颗粒,制备PP-g-MAH/SiO2纳米纤维复合气凝胶,并通过化学气相沉积处理获得超疏水的复合气凝胶。研究结果发现,随着SiO2含量增加,PP-g-MAH/SiO2纳米纤维复合气凝胶水接触角明显增大,最大为144.8°,孔隙率增至98.75%,比表面积提高6倍。此外,引入SiO2的纳米纤维复合气凝胶力学性能明显提高,在应变为60%时应力从5.42KPa增加到11.37KPa。疏水化PP-g-MAH/SiO2纳米纤维复合气凝胶接触角为157.5°,展现了优异的油水分离性能,对不同种类油和有机溶剂的吸附量达自身重量的43-90倍,与PP-g-MAH纳米纤维气凝胶的吸附效果相当。