特殊浸润性的仿生智能界面在人们日常生活及工农业领域都有广泛的应用前景，并一直受到人们的关注。基于对空气中自清洁的荷叶的研究，人们在特殊浸润性领域，例如超疏水、智能浸润性开关等方向取得了一系列的进展。　　 本论文正是在这一研究背景下，将仿生智能界面研究从传统的气/液/固三相体系拓展到液/液/固三相体系，致力于开发液相下特殊浸润性及粘附性的仿生智能界面材料。从水中自清洁的鱼获取灵感，从表面的组成及表面微纳米结构出发，通过响应性材料与微纳米结构的协同作用，实现了对体系中界面性质很好的控制，为功能纳米界面材料的应用进一步奠定了基础，主要内容如下：　　 (1)受鱼体表白清洁性启发，通过设计固体表面的结构，可以获得浸润性与粘附力可控的液/固界面。将水/气/固体系中的Cassie理论应用于油/水/固体系，发现正是由于水相引入到表面的微纳米结构，形成新的水/固复合界面，从而在宏观上使界面体现出超疏油特性。在此基础上，我们选用与鱼体表蛋白性质类似的水凝胶材料，制备出具有鱼体表结构的仿生表面，在水中同样实现超疏油特性，并且对油滴表现出极低的粘附力。这种新型界面材料可以克服传统上除油污时对表面活性剂的依赖，不需要添加表面活性剂即可以达到超疏油自清洁的效果。　　 (2)我们基于液/液界面的Lewis酸碱作用调控了水相中油滴在固体表面的浸润性。研究发现，当Lewis酸性质的卤代烷烃油滴处于碱性水溶液中时，由于液/液界面的Lewis酸碱作用降低了油水界面张力，进而限制了油滴在固体表面的铺展。基于这种Lewis酸碱作用及表面结构的粗糙化我们设计了pH调控的亲油到超疏油转变的浸润性开关。这种基于Lewis酸碱作用的液/液/固三相浸润性模型对电化学反应体系中原位调控电极表面的浸润性具有重要的指导作用，同时对于涉及液/液/固三相反应体系中的化学反应，如相转移催化反应，固体表面的自组装过程等也会产生重要的影响。　　 (3)将导电高分子这一智能材料引入液/液/固三相体系，从而设计了一种原位的浸润性开关。水相下油滴在导电高分子膜表面的浸润状态可以随着外加电位的切换而改变，即油滴的接触角可以原位可逆地增大或减小，同时液-固粘附力也相应地在高粘附与低粘附之间可逆地转变，因而这一原位的浸润性开关能够用于油滴运动行为的智能调控。X射线光电子能谱与原位电化学原子力显微镜的研究结果表明，固体表面的组成与结构的变化是油滴浸润状态改变的主要原因。这一原位的浸润性开关有望应用于微流体、生物检测、液滴操纵等许多领域。　　 (4)在导电高分子原位浸润性开关的基础上，通过优化其表面结构，设计了液相下基于聚吡咯(PPy)纳米管阵列的超级浸润性开关，即通过调控施加在PPy纳米管表面的氧化还原电位，从而实现该表面从超疏油到超亲油的可逆转变。纳米管阵列结构在这一转变中起到了关键的作用，通过进一步研究我们发现，电化学反应时PPy纳米管阵列膜附近形成的双电层与极性油滴之间形成的广义的Lewis酸碱作用将导致不同超疏油状态的产生。这一发现启示我们双电层也是液相下固体表面浸润性的一个重要影响因素，即可以通过设计电化学氧化还原反应来调控油滴在电极表面的浸润状态。　　 (5)以氧化铝为模板制备了PPy/Fe3O4复合纳米管阵列，所制备的复合纳米管阵列具有电磁双响应的性质，即同时具备了导电高分子的电化学活性以及Fe3O4纳米粒子的磁活性。而且，阵列状的纳米结构使PPy/Fe3O4复合纳米管驱动器在低的驱动电位下具有快的响应速率。同时该驱动器可以模拟人的手臂和手的协同运动，在一级磁驱动的同时可以进行电化学的二级精细调节，这一电磁协同驱动器有望用于液相下油滴的转移，作为液相下的机械手。本章的方法也可以应用于其它的多响应协同驱动器的制备，如光电协同、光磁协同、热电协同等。　　 本论文按照从仿生到智能，从智能单响应到协同双响应的思路构筑了液相下特殊浸润性的仿生智能界面。本论文的研究结果会对涉及液相下的防污材料及抗生物粘附材料的设计，相转移催化，微流体，人造肌肉等领域有重要的意义。