近年来,随着石油的开采、生产、加工以及运输业的不断发展,石油泄漏事故频频发生,严重污染了海洋、河流环境。因此研究出高效、耐久的吸油材料成为了目前油水分离领域的热点。聚二甲基硅氧烷（PDMS）是一种疏水性有机硅材料,它具有良好的疏水性、化学稳定性以及柔韧性,在油水分离领域展现出了巨大的应用前景。基于此,本论文设计了溶剂模板和无模板两种构筑方法,将PDMS与三种支撑性材料分别结合构筑海绵体,并进一步研究了海绵体的机械性能和油水分离性能,以探究可回收型油水分离新材料的制备方法。本课题的主要研究内容如下:（1）以乙基纤维素（EC）为结构支撑,通过环氧氯丙烷（ECH）与氨基封端的聚二甲基硅氧烷（PDMS）交联。并将二氧化硅（SiO2）附着在样品表面,经过冷冻干燥,成功制备出了具有优异疏水性能的三维多孔结构海绵（PECS）。结构表征显示,PECS海绵具有均匀的三维网络结构,水接触角达到143.4°。吸附实验验证了PECS海绵具有优秀的油水分离效果,对三氯甲烷的最大吸附容量为3536.25 wt%。该部分实验结果表明,乙基纤维素可以在聚二甲基硅氧烷海绵中起到结构支撑的作用。（2）以氧化石墨烯（GO）为结构支撑,与氨基封端的聚二甲基硅氧烷（PDMS）交联,利用缩合剂在材料制备过程中的产生的气体作为致孔剂,成功制备出了具有优异弹性的自发泡三维多孔结构海绵（GO-PDMS）。结构表征显示,GO-PDMS海绵具有优异的机械性能,在经过20次循环压缩后,无明显变形产生。吸附实验验证了GO-PDMS海绵具有高度可回收性,通过简单的挤压循环吸附石油醚30次后,依旧保留了96.30%的吸附能力。该部分实验结果表明,以GO为载体,可使PDMS分子链均匀分布于GO片层表面,形成3D多孔结构,且极大的增强了海绵的弹性。（3）以酸化碳纳米管（CNT）为结构支撑,与氨基封端的聚二甲基硅氧烷（PDMS）交联,利用缩合剂在材料制备过程中的产生的气体作为致孔剂,成功制备出了弹性优异的三维多孔海绵（PCNT）。结构表征显示,PCNT海绵具有优异的弹性,经过10次循环压缩后无明显变形。此外,海绵还具有出色的拉伸性,拉伸至自身的两倍后依旧可以恢复原状。吸附实验验证,PCNT海绵在循环吸附石油醚30次后,依旧保留了99.47%的吸附能力。该部分实验结果表明,酸化碳纳米管在PDMS海绵内部起到了类似“钢筋”的支撑作用,提高了PDMS海绵的弹性的同时还增加了海绵的抗拉性能。