本发明公开了一种超浸润二氧化钛纳米棒多孔膜的制备及其在乳液分离中的应用，属于功能材料技术领域。本发明运用静电纺丝技术制备了PVP/TiO2复合纤维膜并在烘箱中烘干；将烘干的复合纤维膜置于马弗炉中煅烧一定时间，除去复合纤维的有机碳，煅烧成为无机TiO2纤维膜，将煅烧后的无机二氧化钛膜垂直放在聚四氟乙烯内衬中的水热前躯体溶液中，水热反应，获得超亲水、水下超疏油的多孔超浸润性微纳复合结构膜。所得到的膜具有很好的环境稳定性，即抗酸、抗碱、抗盐，可以在苛刻的酸碱盐环境中用于污水处理。因此实现了对腐蚀性乳液的高效分离，具有很好的应用价值。本发明方法制备简单，用于乳液分离方便，高效，快捷。