本发明公开了一种利用多巴胺和碳纳米管改性的超疏水密胺海绵的制备方法，该方法通过多巴胺的氧化自聚合将碳纳米管与密胺海绵相结合，以提高密胺海绵的油水选择性，具体步骤为：首先利用多巴胺的粘附性将碳纳米管与多巴胺相结合，然后在碱性条件下通过多巴胺的氧化自聚合将碳纳米管包覆在密胺海绵骨架上，干燥海绵至恒重得到具有疏水亲油性的改性海绵。本发明中碳纳米管通过化学键连接在密胺海绵上，因此连接紧密且含量大；同时碳纳米管的结构没有遭到破坏，故海绵的疏水性、保油能力较强，制得的密胺海绵质轻，便于回收重复利用，能实现对水面浮油的高效净化。