本发明公开了一种耐腐蚀、自清洁及超浸润的复合涂层及其制备方法与应用，所述制备方法包括以下步骤：S1：准备基底材料、仿生黏附涂料以及仿生矿化涂料；所述仿生黏附涂料为五倍子酸和/或五倍子酸衍生化合物与氧化剂的水溶液，所述仿生矿化涂料为用有机溶剂稀释了的钛酸正丁酯溶液；S2：将基底材料浸没于所述仿生黏附涂料中，取出后进行洗涤、烘干，得到多酚分子桥涂覆的基底材料；S3：将所述多酚分子桥涂覆的基底材料浸没于所述仿生矿化涂料中，取出后进行洗涤、烘干，得到所述复合涂层。本发明涂覆后的分离膜能够对多种油水分层混合物以及水包油乳液进行快速且高效的分离，涂覆后的玻璃表面能够防雾；本发明具有良好的自清洁和耐化学腐蚀性能。