飞秒激光以其脉冲短、能量高和热影响区域小等优点,广泛地应用在激光微纳加工领域。研究人员将激光微纳加工与仿生理念相结合,对设计特殊润湿功能的微纳结构有重要的意义。本文主要通过对飞秒激光加工参数的合理选择,成功制备出具有微孔阵列的钛箔样品,实现了油水分离和不相溶有机溶剂分离的多重功能。同时,通过调谐溶液表面张力的变化可以实现微孔阵列钛箔对气泡的选择性收集的功能,具有实际的应用价值。全文内容主要包括以下几部分:(1)利用飞秒激光钻孔法制备了多功能的微孔阵列,实现了油水和油油的分离功能。这种新型的加工方法有许多优点,比如精度高、操作简单和功能可扩展。制备的钛箔具有超亲水和水下超疏油的特点,可以用来分离轻油和水的混合物。在黑暗环境中加热半小时后,制备的钛箔又展示出超疏水和水下超亲油的特性,可以分离重油和水的混合物。另外,加热后的钛箔也可以分离不相容的有机溶剂,展示了多重的分离的功能。(2)通过在纯水中不断加入乙醇,制备的样品上的气泡接触角从超亲气状态逐渐在原位调整为超疏气状态。这种现象是由于溶液表面张力的变化引起的微/纳米结构内部空气和乙醇分子之间的水下竞争所致。利用该调谐策略,实现了液体中光路的通断功能,可作为光学开关。此外,还制备了一种用于液体介质中气泡选择性通过/堵塞的穿透微孔阵列钛箔,利用水下超亲气钛箔实现液体介质中的气体收集。