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纳米结构材料由于具有独特而优异的物理和化学性能，吸引了人们的广泛关注。浸润性是固体表面的重要特性之一，它是由表面化学组成和微观几何结构共同决定的。具有特殊浸润性的功能界面材料无论在基础研究领域，还是在实际应用中都具有重要意义。如果能够将纳米结构材料合成技术与特殊浸润性表面制备技术有机结合，制备出具有特殊浸润性的多功能纳米界面材料，必然能够有效减少外界环境及其它污染物质的干扰，提高材料自身性能，扩大材料的应用领域，为材料后期的维护节省大量的人力和物力。
本论文采用简单、低成本的方法大面积制备了几种超疏水或超亲水多功能纳米界面材料，并利用具有高粘滞力的超疏水纳米界面材料作为“机械手”，实现了微量液滴在固体表面间的可逆、无损失输运。
1.采用多孔氧化铝模板覆盖法制备了具有超疏水、高粘滞力、超顺磁性聚苯乙烯纳米管阵列。该阵列的表面形貌受反应溶剂的影响，而表面超疏水则主要是由粗糙度造成的。与其它超疏水材料相比，该阵列对水滴具有更高的粘滞作用，即使表面翻转放置，水滴仍然保持很大的接触角粘附在表面。产生这种大的粘滞力主要归因于材料本身的化学性质和表面几何结构的协同作用。通过调节磁性纳米晶在管中的掺入量，可对纳米管阵列的磁性质进行有效调控。这种多功能超疏水聚苯乙烯纳米管阵列在生物分离、免疫检测、微流体输运和生物芯片等领域具有非常重要的应用。
2.设计了一种简单、高效、灵活的方法，在超疏水固体表面间利用交变外加磁场可逆、定向、无损失地输运超顺磁性微滴。具有高粘滞力的超疏水表面在此间发挥了极其重要的作用；而超顺磁性微滴对外加磁场的灵敏响应则是保障液滴可逆、无损失输运成功与否的关键所在。这种磁场诱导的智能无损失液体输运体系在定域的生物化学反应、痕量分析和免疫检测等方面具有广阔的应用前景。
3.采用无电金属沉积技术，在50℃下，利用HF-AgNO3混合溶液，在单晶硅表面选择性腐蚀制备出大面积硅纳米线阵列。通过选择适当的腐蚀时间对硅纳米线的长度进行了有效调控。当纳米线长度小于17.1μm或大约47.8μm时，阵列表面具有超疏水特性。硅纳米线阵列在紫外—可见区具有较大的吸收，平均反射率均可低于10％左右，最低可达到2.2％，说明硅纳米线阵列具有很好的减反射功能。硅纳米线阵列经过氧化后，表现出超亲水特性。水滴的浸润速度与表面粗糙的几何结构相关。这种具有自清洁、减反射功能的超疏水或超亲水硅纳米线阵列在微电子器件和太阳能电池等方面具有潜在的应用前景。