本发明公开了一种超浸润四氧化三钴纳米针多孔膜的制备及其在乳液分离中的应用，属于材料技术领域。本发明以不锈钢网为基底，将其洗干净后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。最后，对水热得到的水热膜煅烧处理，获得超亲水、水下超疏油的多孔超浸润性微纳复合结构Co3O4纳米针多孔膜。合适的孔径以及特殊的油水浸润性，使水包油乳液中的油滴被阻挡在膜上侧而无法透过膜，因此实现了水包油乳液的分离。此外，所得到的膜具有很好的环境稳定性，即抗酸，抗碱，抗盐，因此也实现了对腐蚀性乳液的高效分离，在实际的污水处理中具有很好的应用前景。