根据“十三五”规划的要求,我国到2020年要形成完善的能源储备体系,增强煤电油气等主要能源的调峰能力。因此,近几年来我国逐步进入到了水溶开采建造盐穴储库的大规模时期。在建造过程中,为了控制腔体的形状,需要注入大量的油垫（柴油）,然而目前因技术、设备等因素限制,不能保证持续注入腔体的油垫进行有效回收,这不仅对环境造成了严重的污染,而且增加了企业的造腔成本,造成资源的大量浪费,因此本文基于表面润湿性的相关理论,在总结常规传统油水分离方法的基础上,开展含油卤水处理回收的研究,提出采用润湿性分离材料进行油垫回收的思路。本文选用电泳沉积法和水热合成法制备了适应高卤水环境下的超疏水-超亲油二维、三维基底润湿性分离材料,并设计了自动、连续、高效的油水分离装置,对含油卤水中的柴油进行分离回收,进一步探究了二维、三维基底润湿性分离材料的优缺点及其分离机理,优选成本低、机械与化学稳定性好、分离效率高的过滤材料应用到含油卤水的处理过程中。论文的主要研究成果有:（1）通过电泳沉积法在二维基底镍网表面,沉积了一层具有良好超疏水-超亲油特性的“细沙状”超疏水纳米铝薄膜,其饱和卤水的接触角可达161°,柴油的接触角几乎为0°,并且该超疏水纳米铝镍网经过饱和卤水和柴油浸泡、液滴持续撞击、流体不断冲刷24 h后,其表面的接触角仍然在150°以上,具有优良的机械与化学稳定性。另外,探究电泳沉积法相关的制备参数后发现,在电场强度为10V·mm^-1和电泳时间为7 min时,获得的超疏水纳米铝薄膜形貌最好。（2）通过水热合成法在三维基底泡沫镍上生长一层二氧化锰/氢氧化镍复合纳米片,交错的纳米片形成了“菜花状”表面粗糙结构,经过低表面能物质-硬脂酸的修饰后,具有了超疏水-超亲油的特性,其中饱和卤水的接触角为154.7°,柴油的接触角接近0°。在充分考虑实际应用的情况下,当制备时间为4 h和制备温度为120℃时,其表面形貌最好,饱和卤水的接触角最高。另外,和二维基底超疏水镍网相比,三维基底的超疏水二氧化锰/氢氧化镍复合泡沫镍具有更强的机械稳定性,两者的化学稳定性在某种程度上基本一致。（3）设计了一个自动、连续、高效的油水分离装置,符合盐穴储库含油卤水现场处理的实际情况。利用制备好的二维基底超疏水纳米铝镍网和三维基底超疏水二氧化锰/氢氧化镍复合泡沫镍,进行了油水分离实验,结果显示:二维基底超疏水纳米铝镍网对含油卤水的分离效率可达96.3%;三维基底超疏水二氧化锰/氢氧化镍复合泡沫镍对含油卤水的分离效率可达98.2%。利用该装置进一步探究了油水分离过程中相关因素对二维、三维基底润湿性材料分离性能的影响,并通过结构类比,将其看成是简单的毛细管阵列,再结合经典的拉普拉斯方程,合理清晰地解释了润湿性材料的油水分离机理。