近些年来,大自然中许多具有特殊润湿性的生物被广泛地研究报道,其中包括自清洁超疏水性的荷叶和高粘附力超疏水性的玫瑰花瓣。作为一种特殊的润湿性能,仿生超疏水材料因其独特的功能受到了广大科学家的关注。然而,超疏水材料也面临着诸多问题。首先,因其表面的强斥水性,往往很难在其表面进行深层次的功能化修饰,不利于超疏水表面应用的拓展;其次,超疏水表面的微观结构和化学成分极其不稳定,如何保证表面机械化学稳定性是其市场化应用的关键因素;最后,相较于超疏水材料的单一润湿性,具有多种超润湿性表面往往表现出更大的应用潜力,如超疏水和超亲水可逆转变的超润湿响应型材料。基于此,本论文主要研究了仿生超疏水基底材料在宏观和微观尺度上的功能化改性,以构建多种特殊润湿性的功能材料。在Cassie模型的超疏水基底上,通过一种简单且快捷的预润湿方法制备了亲水图案。用二氯甲烷（DCM）对Cassie模型超疏水铜片进行预湿润,紧接着将受贻贝启发的亲水性多巴胺（DA）水溶液滴加在上述表面,所滴加的体积最小可控制在0.1μL。待DCM挥发完和DA自聚合后,即可在超疏水铜片上构建亲水性的聚多巴胺图案,从而获得了类似于沙漠甲壳虫的亲水/超疏水材料。将此表面应用于水收集时,发现亲水面积的占有率为8.0%时其水收集效率最高,为5.5±0.2 mg min-1 cm-2。这种预润湿的方法可在多种超疏水基底上（铜线、铁片、铝片、织布、铜网、泡沫镍）制备宏观大小的亲水位点。该研究提供了一种可在超疏水表面快速制备亲水位点的方法,极大地拓展了水收集材料的规模化应用。针对经常报道的氟化二氧化钛（TiO2）超疏水纳米涂层,通过环氧树脂（ER）与其混合制备了无机-有机超疏水油漆,有效解决了超疏水涂层表面的机械性能低、易化学腐蚀和紫外敏感等问题。由于在纳米级TiO2颗粒上包裹了环氧树脂,因此赋予了此油漆涂层多功能的特性。ER本身的机械化学稳定保证了涂层表面的机械稳定性和耐化学腐蚀性。同时,此涂层表面还具有自修复、防结冰、抗高温（150℃）、耐液氮（-196℃）和自清洁的性质。在紫外光照射下,氟化二氧化钛上的超疏水性能会快速丧失,但是经过ER包裹后的二氧化钛颗粒却有极强的抗紫外性,即使在紫外光（365 nm,5.0±0.6 m W/cm2）照射100小时,室外环境日照8640小时（1年）条件下,涂层表面仍能保持超强的疏水性。又因为有二氧化钛的存在,该涂层还具有光催化的性质。将此多功能超疏水油漆涂覆到草屋上,亦可保护其表面不被水浸湿,这为经济欠发达地区的住宅防水提供了重要的解决思路。面对复杂的应用体系,单一的超疏水性往往不能满足实际需求,因此具有多种润湿性能的响应型超润湿材料成为研究热点。将定量的双尺寸的TiO2纳米颗粒（21 nm和200 nm）,氟硅烷,环氧树脂,聚乙二醇,n-异丙基丙烯酰胺（PNIPAM）混合于乙醇溶液中即可合成响应型超润湿油漆。此油漆可涂覆于五种基底上,如铝片,织布,玻璃片,滤纸,培养皿上,且都具有可逆的超润湿响应特性。当温度大于28℃时,表面显示（超）疏水性;而当温度小于28℃时,表面显示（超）亲水性。即使对表面进行砂纸打磨,刀片刻划,手指压印的机械破坏实验,表面的可逆超润湿性能依然存在。虽然氟化的二氧化钛具有光响应润湿性,但是在此涂层表面,即使包含了光催化性能的二氧化钛颗粒,表面润湿性却对紫外光不敏感,表现了良好的抗紫外性。在50小时的紫外线（365 nm,5.0±0.6 mW/cm2）照射后,涂层表面仍然具有温度诱导的可逆超润湿转变性能。在温度的变化过程中,表面可以在（超）亲水和（超）疏水间转变,于此同时,液滴与表面的接触线或者接触面积相应发生变化。对于水性染料的降解来说,接触线或接触面积的大小是控制涂层表面光降解能力的关键点。在低温（10℃）时,涂层对亚甲基蓝水溶液的降解效率最高,为95.5%;而在高温（50℃）时,涂层对亚甲基蓝水溶液的降解效率最低,为15.0%。