自然给科学家和工程师带来仿生的灵感和启发。近年来,受自然界中荷叶的启发,在充分考虑表面形貌和化学组成协同效应的基础上,人们已经制备出许多仿生超疏水性表面,伴随着研究的不断深入,研究的重点倾向于仿生超疏水材料的应用,由此得出本文的选题依据,将超疏水材料的制备拓展到其应用方面的探索。主要研究内容和结论如下：(1)用简单的方法制备出超顺磁性的Fe304/聚多巴胺(Fe3O4/PD)颗粒,经1H,1H,2H,2H-全氟癸基三氯硅烷修饰后实现了颗粒的超疏水性。小体积水滴在超疏水性的Fe3O4/PD粉末中反复滚动能形成磁性液体弹珠,当直径小于3mm溶剂化物体弹珠呈现圆球状,随着直径增大液体弹珠趋于扁平状。在外界磁场驱动下,磁性液体弹珠能在光滑平面上、曲面上、油相中运动,且这种液体弹珠具有良好的机械强度和弹性,在运动中不易破裂,这对液体弹珠的可控运输实际应用具有重要的意义。此外,超疏水性Fe3O4/PD颗粒还能实现油水分离和油滴在水中的运输,同时可以方便回收。(2)通过简单的阳极氧化过程,得到阵列二氧化钛纳米管钛网；经过全氟辛基三氯硅烷的修饰后,水滴的静态接触角为162°,而油滴的静态接触角几乎接近0°,展现出良好的超疏水性和超亲油性。也就是说,油能轻易渗透过钛网,但水却不能。因此,该钛网能用于分离油水混合物。实验证实所制备的超疏水-超亲油的钛网能高效地分离多种有机物和水的混合物,例如三氯甲烷、辛烷、正已烷等,分离效率高达99%。经过20次的油水分离实验后,钛网依旧保持着超疏水性和高的分离效率。此外,所制备的钛网还具有出色的耐腐蚀性,在面对酸、碱、盐溶液(pH：1-14)的长时间(12h)浸泡后,其自身的超疏水性和油水分离特性仍是优异的。(3)提出了一种简单的方法适用于制备多种超疏水多孔材料,首先苯胺单体在多孔材料表面化学氧化聚合成聚苯胺纳米纤维,纳米尺度的聚苯胺纳米纤维极大地提高了多孔材料的表面粗糙度,然后用十八硫醇的进一步修饰可获得超疏水的多孔材料。基于以上的策略,超疏水聚苯胺纳米纤维织物被成功地制备,其静态水接触角高达157°。在面对腐蚀性液体(酸、碱、盐溶液)、热水(23℃-85℃)、甚至是机械性摩擦,所制备的超疏水聚苯胺纳米纤维织物都能保持较好的疏水性。因此,超疏水聚苯胺纳米纤维织物优异的稳定性更利于实际应用。此外,我们还制备了超疏水的海绵和不同孔径的不锈钢网。重要的是,所制备的超疏水多孔材料均可高效地分离油水混合物,其中,超疏水聚苯胺纳米纤维海绵吸收水中的油滴,且不会沾起任何水滴,这种海绵还展现了良好的吸收能力和重复性。(4)通过简单、快速、无污染、低成本的溶液浸泡法制备出可控水渗透的纳米银铜网。对于酸性或中性液滴,所制备的纳米银铜网展现出优异的超疏水性,接触角大小为160°,水滴不能透过铜网。然而,对于碱性液滴,所制备的纳米银铜网展现出超亲水性,且水滴能自发通过铜网。重要的是,这种超疏水性和超亲水性切换时可多次重复(超过6次),具有良好的机械和化学稳定性。同时,只要通过调节水滴pH值,这种纳米银铜网可以智能地控制水滴的渗透。