我国已经将含油污水的治理与资源化利用，列为国家开展循环经济、建设节约型社会的重要工作。含油污水的有效分离和回收，将是其今后处置的根本方式，开展油水分离及相应的控制方法展的研究显得尤为重要。具有特殊润湿性能的复合膜材料因其分离能耗低、分离效率高、处理速度快、经济和操作便捷等优点，是处理含油废水行之有效的材料。因此，本作品提出了超浸润MnO2纳米线/多壁碳纳米管复合膜的设计与制备，并用于油水分离。以MnSO4·H2O为前驱物,和K2S2O8为氧化剂，水热矿化制备超长MnO2纳米线。以酸处理多壁碳纳米管(MWCNTs)超长MnO2纳米线(UL-MnO2-NWs)装单元，利用真空抽滤技术将MWCNTs和UL-MnO2-NWs的悬浮液抽滤成MWCNTs/UL-MnO2-NWs复合膜。结果表明，所制备的复合材料表现出超亲水性和水下超疏油性，与水的接触角为0°，与油的接触角则为152°，可实现多种油品和乳液的分离，其渗透率高达4900 L m-2 h-1 bar-1，分离效率则高于99.7％。此外，所制备的MWCNTs/UL-MnO2-NWs复合膜具有良好的防污性能、机械稳定性和化学稳定性，能够分离多种复杂体系中的油水。