本发明公开了一种两亲性含氟梯度共聚物的制备方法，并将其用于油水分离超滤膜的抗污改性。首先采用可逆加成断裂链转移（RAFT）可控自由基聚合的方法，半连续加料的方式，制备了两亲性含氟梯度共聚物；其次将制备的两亲性含氟梯度共聚物作为改性剂采用共混改性的方法对超滤膜进行改性，膜的制备采用经典的非溶剂诱导的相转化方法。用两亲性的含氟梯度共聚物改性后的膜表面同时具有亲水性和疏水性区域共存的两亲性分级结构。本发明中两亲性含氟梯度共聚物的制备方法简单，改性膜的制备过程容易操作，条件温和，改性膜具有良好的油水分离性能和优异的抗污效果，可用于水处理特别是含油废水的分离净化。