本发明公开了一种具有净化含油污水能力的网膜及其制备方法与应用。本发明所提供的含油污水净化网膜，为A\B双层复合网膜，其中，A层网膜为织物网网丝表面沉积有TiO₂包覆层的网膜，B层网膜为在所述A层网膜表面具有光降解疏水修饰剂层的网膜。该含油污水净化网膜可同时完成对含油污水油水分离和对可溶污染物的降解。本发明网膜具有空气中超疏水、超亲油的性质，空气中对水的接触角大于150°，而且在紫外线下具有良好的光催化性质。本发明的网膜可应用于含油污水的净化、化学分离和环境保护等方面。用该网膜进行污水净化具有分离效果好、净化效率高、低成本、低能耗、方便等优点。