近几年来，随着人类生活水平的提高，世界范围内如机械制造业、食品加工业、纺织业等企业的含油污水的肆意排放直接导致水体油污染现象日趋严峻。含油污水通过食物链最终进入人体后会破坏人体内的各个系统，且油中含有的烃类物质可破坏生物细胞膜结构，对生物有化学毒性，严重破坏了生态环境。因此，解决水体油污染问题迫在眉睫。传统的油水分离方式主要依靠油水密度差或吸附作用等技术来实现油水分离，但油水分离能耗高，分离效率低且分离性能差，大多只能分离浮油和分散油。为有效分离含有纳米级油滴的乳化油，本文利用静电纺丝和偕胺肟化技术制备聚丙烯腈(PAN)基纳米纤维非织造布，并对其表面构建微纳粗糙结构，得到具有特殊润湿性的分离膜，考察分离膜对不同种类乳化油的分离通量和分离效率，分析油水分离机理，本研究将为研制静电纺油水分离膜提供一种新的思路和实践依据。其主要工作内容如下：
　　(1)结合静电纺丝和静电喷雾技术制备具有选择润湿性的PAN基复合纳米纤维膜。以PAN纳米纤维膜为骨架，原位喷涂亲水性二氧化硅(SiO2)颗粒，在膜表面构建Cassie态粗糙结构得到SiO2/PAN复合膜。通过调节纺丝参数，如PAN浓度、加载电压、SiO2浓度等来调节纤维膜的表面微观结构，考察了SiO2喷涂量对复合膜孔隙率和孔径的影响，发现在膜表面构建粗糙结构可提高其选择润湿性，得到具有特殊润湿性的膜材料。
　　(2)利用偕胺肟化技术制备具有超润湿性的分离膜，研究其油水分离的可行性。在SiO2/PAN复合膜的基础上对其进行偕胺肟化处理，在膜表面引入极性基团偕胺肟基，得到具有高表面能和微纳粗糙结构的偕胺肟化SiO2/PAN(AO-SiO2/PAN)纳米纤维膜。研究了改性参数对氰基转化率的影响。利用电镜及场发射电镜对其表面微观形貌进行分析，利用红外和X射线光电子能谱仪来检测膜表面元素及基团分布；利用原子力显微镜和孔径分布测试仪对纤维膜表面粗糙度和孔径分布进行研究，发现纯PAN膜表面光滑无粗糙度，而喷涂SiO2并偕胺肟化改性后，粗糙度有所上升且材料表面出现由颗粒与颗粒、颗粒与纤维间形成的纳米级孔径。进一步通过润湿性及油水分离性能测试得到材料具有超亲水/水下超疏油性能且在20kPa驱动力下即可对表面活性稳定的乳化油进行高效分离，其分离通量可达2846±162Lm-2h-1，分离效率大于95.6%，具有应用于油水分离领域的潜力。
　　(3)为实现油水分离膜的宏量化生产，得到具有高分离通量和分离效率的油水分离膜，直接对PAN原材料进行偕胺肟化处理，大幅提高了PAN表面的氰基转化率。通过在纺丝液中掺杂氧化石墨烯(GO )，得到超细直径的GO/AO-PAN油水分离膜，利用红外、拉曼等对其进行表征，分析得到GO的添加有利于材料润湿性及力学性能的提高；通过接触角测试得到膜材料具有超润湿性，其分离通量可达4822±351Lm-2h-1且分离效率大于99%，对纳米级油滴粒径的乳化油表现出优异的分离性能和循环使用性。