本发明公开了UV固化超亲水及水下超疏油油水分离膜及制备方法和应用。制备方法是将织物丝网超声清洗；采用溶胶-凝胶法制备纳米溶胶，将10～50份单官能UV固化低聚物、60～80份双官能UV固化低聚物；10～20份多官能UV固化低聚物、200～500份硅溶胶、1～5份水性光引发剂、1～5份乳化剂混合，分散均匀；将混合液采用浸涂或喷涂法涂覆于膜表面，烘干，UV固化得产物。本发明的油水分离网膜表面在微纳二元结构的基础上具有亲水聚合物分子刷结构，在空气中对水和油的接触角均为0°，具有超亲水性；在水下对油滴的接触角大于150°，具有对油滴低粘附的特性。本发明的网膜可用于油水混合物的分离及含油污水的处理。