超疏水材料独特的润湿性使其在外墙玻璃的自清洁、金属和建筑物外表的防腐蚀、织物的防污防水、工业含油废水和海洋泄露石油的油水分离及防覆冰、减阻、防雾、微流体装置等领域展现出广阔的应用前景。然而,目前超疏水材料的制备方法大多涉及繁琐的工艺或昂贵的仪器设备,且大部分超疏水材料通常只具有超疏水性这一特性,难以满足其在苛刻环境和新兴领域中的使用需求。基于此,本课题采用简单易行、无需特殊昂贵设备的方法制备了一系列功能性超疏水材料,并将其用于液滴转移、油水分离、传感器、电热融冰、光热驱动、润湿性调控、水波检测、显示装置、仿生驱动器等领域。本论文的主要研究内容和结果包括以下几个方面:（1）采用十三氟辛基三乙氧基硅烷（PFOTES）对四氧化三铁纳米粒子（Fe₃O₄ NPs）进行表面改性,然后以改性构造粗糙度,以聚二甲基硅氧烷（PDMS,Sylgard184）赋予表面低表面能,将织物浸泡在混合物中搅拌,并在外加磁场下进行热固化,制得非对称型磁性超疏水织物。采用傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）、X射线衍射仪（XRD）和磁滞曲线证实了磁性的成功改性。借助原子力显微镜（AFM）、扫描电子显微镜（SEM）和接触角仪（CA）研究了PDMS溶液质量分数和改性用量对织物正反面形貌和润湿性的影响。结果表明,二者过高或过低均不利于超疏水织物非对称性的形成。当改性质量比为0.25-0.4、PDMS溶液质量分数为8 wt%时,织物正面和反面分别处于水滴易滚落的Cassie状态和水滴易粘附的Wenzel状态。此外,织物的非对称滚动/粘附态可用于液滴的传送和收集,且由织物设计的超疏水盒子和超疏水水槽可用于油水混合物的高效分离。（2）采用十八硫醇对合成的银纳米颗粒（Ag NPs）进行表面改性,再以氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SEBS）为弹性低表面能物质,利用喷涂法将SEBS和改性Ag NPs在有机溶剂中的分散液喷涂在预拉伸的天然橡胶基底上,制得可拉伸导电超疏水涂层。采用FT-IR、XRD和热重分析仪（TG）证实了Ag NPs的成功改性。借助SEM、CA和电阻仪研究了橡胶的预拉伸应变ε对涂层表面形貌、润湿性和导电性的影响。结果表明,随着ε的增加,涂层粗糙度、接触角和导电通路逐渐增加,当ε为200%时,涂层表面接触角和电阻分别达到162^o和10Ω。采用SEM和CA证实了涂层在小拉伸比（1<λ≤3）下形成的小凸起和高拉伸比（3<λ≤9）下形成的大凸起均可以起到保持涂层表面分级粗糙度和超疏水性的作用,当λ=9时,涂层表面接触角和滚动角分别为154.5^o和8.9^o。此外,涂层电阻对拉伸和弯曲变形具有良好的响应性,且涂层具有优良的耐热性、耐酸碱性和力学稳定性。（3）利用混酸和乙二胺对碳纳米管（CNTs）表面进行改性,再通过真空辅助的层层组装法抽滤得到碳管复合薄膜,并采用热压法将其转移到涂有乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）的基底上,最后用十八胺（ODA）对转移后的薄膜进行改性,制得导电超疏水碳管复合薄膜。采用FT-IR、XPS和TGA证实了CNTs的成功改性。借助FT-IR、X射线光电子能谱仪（XPS）和能量散射谱仪（EDS）证明了碳管复合薄膜各层间以酰胺键连接,且表面成功接枝ODA分子。利用SEM、CA和四探针仪研究了碳管组装层数n对薄膜粗糙度、润湿性和导电性的影响。结果表明,随着n的增加,薄膜接触角变化不大,表面电阻逐渐增加,当n=6时,薄膜接触角和表面电阻分别为165^o和1.16 kΩ·sq^-1。此外,薄膜还具有优良的电热效应和光热效应,可应用于快速融冰和光控远程驱动。（4）使用盐颗粒（Na Cl）作模板,机械搅拌EVA、CNTs、Na Cl和过氧化苯甲酰（BPO）在甲苯中的分散液直至其形成难以流动的状态,再加热该混合物使EVA在BPO的引发下形成交联结构,最后通过水洗除去Na Cl,制得三维多孔导电超疏水CNTs/EVA复合物。采用SEM、CA和电阻仪研究了复合物的形貌、润湿性及导电性,结果表明,复合物具有海绵状结构,接触角为154^o,电导率为1.6 S/m。借助拉压力测力计证实了复合物的优良回弹性和压缩稳固性,其高度保持率在80%应变下经过50次压缩循环后仍达到87.5%。通过研究CNTs和Na Cl含量对复合物的表面形貌、接触角、导电率和力学压缩性等的影响,发现随着二者含量的增加,复合物的粗糙度、疏水性和导电性均有所提高,但过量CNTs和Na Cl的加入会破坏其三维多孔结构,使压缩回弹性下降。此外,对复合物的形状记忆行为进行了研究,发现其具有高形状固定率、形状回复率和循环记忆性,且通过微观形貌的可逆调节可实现表面润湿性在110～160^o之间的调控。进一步地,对复合物在水中的电阻响应性进行了探讨,发现复合物可用于检测各种运动形式引起的水波振动,具有高灵敏度、重复响应性和长期使用性。（5）采用碘化氢/乙酸制得还原氧化石墨烯（r GO）薄膜,将聚偏氟乙烯-六氟丙烯（PVDF-HFP）溶液涂覆在r GO膜正面形成基底层,再将PVDF-HFP和热致变色微胶囊的分散液喷涂在r GO膜反面形成多级变色层,制得可愈合热致变色超疏水薄膜。SEM和CA表明薄膜表面呈现分级粗糙结构及超疏水性。借助红外热成像仪探讨了r GO的电热转换效应及薄膜表面颜色与温度间的关系。结果表明,薄膜表面温度在0.64 W输入功率下通电40 s可升温至52 ^oC,表面呈现蓝-粉-黄的颜色转变。利用SEM、电阻仪及拉压力测力计证实了受损薄膜及其导电通路均具有良好的愈合性。同时,利用薄膜与外界物体接触产生的温差为刺激源,可将其用于触觉成像和书写记录板中。（6）采用溶液干燥法制得多孔聚偏氟乙烯（PVDF）薄膜,再在其表面形成交联聚乙烯醇（c PVA）薄膜,然后将PDMS刮涂在c PVA表面形成半固化的强粘结层,并采用压印法将滤膜上的CNTs/PDMS复合涂层转移至该PDMS表面,制得溶剂蒸汽驱动型超疏水薄膜。采用SEM和CA对薄膜表面形貌及润湿性进行研究,发现薄膜表面具有微纳粗糙结构,接触角为163^o,且薄膜具有优良的耐酸碱性、耐溶剂蒸汽性、耐温性和抗水流冲击性。此外,对薄膜的溶剂蒸汽驱动行为进行了探讨,结果发现,薄膜在溶剂蒸汽中向超疏水CNTs@PDMS面发生定向弯曲,曲率在10 s时为0.65 mm^-1,具有变形大、响应快、驱动稳定及多种溶剂蒸汽响应等优点,且薄膜驱动行为在潮湿环境中不受影响。利用超疏水性、导电性及驱动行为,将薄膜成功应用于仿生驱动器、电路开关和液体流向控制中。