表面润湿性是固体表面的重要特性之一,具有重要的研究价值和应用前景。特殊润湿性的界面材料,如超疏水-超亲油、超亲水-超疏油、不对称润湿性以及刺激响应性等特殊润湿性表面,在油水分离、生物传感器、微流体传输、智能开关以及生物医药等众多领域具有重要的潜在应用价值,吸引了科学工作者的广泛关注,成为近年来研究的热点。其表面润湿性由材料表面的化学组成和微观结构共同决定,因此,寻求一种简便的方法或工艺改变材料的表面化学组成和微观结构实现其特殊润湿性具有重要的研究意义。本文主要选取原料来源丰富且可生物自降解的天然有机材料壳聚糖作为原料,通过简单的合成方法以及表面改性方法获得具有不同特殊润湿性的壳聚糖基海绵材料,研究改性前后海绵表面润湿性的变化以及特殊润湿性的产生与表面组分的关系,并对其应用性能进行研究。具体工作如下：1.采用真空冷冻干燥法制备得到了具有三维多孔结构的弹性壳聚糖基海绵,通过低表面能物质正十八硫醇进行表面修饰使海绵由超亲水-超亲油转变为超疏水-超亲油。研究了交联剂的用量对海绵溶胀性、多孔性和力学性能的影响。研究了超疏水-超亲油弹性壳聚糖海绵的吸油性能及循环再生性能。结果表明,适度的交联有利于材料多孔性及力学性能的提高,弹性海绵的最大吸油容量可达到自身重量的60倍,对水包油型乳液具有较好的去除能力,并且材料可多次循环使用,具有较好的循环使用性能。2.选取商品化的三聚氰胺泡沫为底材,采用浸涂法制备得到了超亲水-疏油性Fe304/壳聚糖／三聚氰胺磁性海绵。通过衰减全反射傅里叶红外光谱(FTIR-ATR)和X射线光电子能谱(XPS)对海绵表面组成进行分析,研究海绵特殊润湿性的形成机理。另外,研究了该磁性海绵对油水混合物的选择性吸附能力和油水分离性能。结果表明,当水接触表面时,水分子诱导的重排以及微结构引起的三维毛细作用使得海绵表现出亲水性,当非极性的油类化合物接触海绵表面时,含氟组分在表面占据主导地位是导致表面疏油的主要原因。该海绵可快速把油中水类污染物选择性吸附,并具有较好的油水分离性能。3.以壳聚糖和淀粉作为原料,采用真空冷冻干燥法制备得到了具有三维多孔结构的壳聚糖／淀粉复合海绵,通过低表面能物质硬脂酸进行表面修饰使海绵由两面超亲水转变为一面疏水一面亲水的不对称润湿性海绵。研究了淀粉的加入量对海绵不对称润湿性的影响。测试了不对称润湿性海绵对细菌的渗透性及粘附性。结果表明,淀粉的加入有利于不对称润湿性的形成,且随着淀粉量的增加海绵亲水面的吸水速率增加。细菌实验结果表明该海绵疏水的一面对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均具有抗渗透性和抗粘附性,具有作为医用伤口敷料的潜在应用前景。