本发明公开了一种海胆状的镍钴水滑石不锈钢网膜及其制备方法和应用，所述制备方法包括以下步骤：清洗不锈钢网，对清洗后的不锈钢网进行表面羟基化或氧化处理，得到表面羟基化或氧化后的不锈钢网；配置前驱体溶液，所述前驱体溶液包括镍源、钴源、尿素、以及氟化铵；将所述表面羟基化或氧化后的不锈钢网浸渍在所述前驱体溶液中，采用水热法对所述不锈钢网进行改性；将改性后的不锈钢网取出、洗涤、烘干，得到所述海胆状的镍钴水滑石不锈钢网膜。本发明的海胆状的镍钴水滑石不锈钢网膜不仅具有优异的抗污染能力，能重力分离水包油乳液及各种油水混合物，而且还能高效快速的降解水溶性芳香族染料。