本发明公开了一种超疏水/超亲油有机-无机杂化材料及其制备方法和应用。该制备方法为：(1)将纤维素、醇溶剂和MAPS混合，在室温和无氧条件下对物料进行辐照接枝，然后洗涤，干燥，得接枝产物；(2)将接枝产物和水混合，在搅拌状态下进行反应，反应后干燥，得水解产物；(3)将水解产物、非质子型溶剂、束酸剂和氯硅烷混合，在超声条件下进行反应，反应后洗涤，干燥，即得。该杂化材料的疏水性能好、亲油性好，具有良好的自清洁能力，环保性能好，并且可生物降解，是一种高附加值的新型功能材料，也能够作为新型的油水分离材料。本发明的制备方法工艺简单、易行，适用性广，本发明的制备方法可控度高，所制得的材料综合性能佳。