近年来,智能超浸润界面材料逐渐成为人们关注的一个研究热点。这些智能界面能够在外场作用下展现可逆的浸润特征,比如超疏水/超亲水可逆转换,高黏附/低黏附可逆转变等,因而在众多领域有着重要的应用,例如可控油水分离、微流体装置、微液滴无损运输等。到目前为止,通过在粗糙微结构上修饰不同的响应分子,人们已经获得了多种具有上述性能的超浸润界面材料,然而,绝大多数工作都是在空气中实现材料浸润特征的智能调控,而在相对复杂的环境,比如油相中表面浸润特征的调控研究还极其少见。在本论文中,我们制备出了纳米二氧化钛薄膜,基于二氧化钛的光敏特征,实现了在油相中对表面浸润特征的可逆调控,具体内容如下:通过简单的提拉法在玻璃基底上包覆上TiO₂纳米颗粒,制备出一层较均匀的TiO₂纳米薄膜。实验结果表明,新制备的TiO₂纳米薄膜在油相中呈现油下超疏水特征。在紫外光照射一定的时间后,表面由原来的油下超疏水性转变为油下超亲水性。进一步对表面进行热处理后,表面即可回复到其初始状态,即再一次展现出油下超疏水性。并且这种可逆的转变过程可以多次重复进行,表明我们制备出的薄膜具有良好的稳定性。研究发现,薄膜表面纳米结构与TiO₂纳米颗粒在光照及热处理下表面化学组成变化的协同作用赋予了表面独特的智能浸润特征。利用阳极氧化法在钛基底上制备了一层有序的TiO₂纳米管阵列。实现结果表明,新制备的TiO₂纳米管阵列放置于油相中,水滴在其表面上呈圆球状,同时极易滚动,表明制备出的TiO₂纳米管阵列在油相中呈低黏附超疏水特性。当表面在紫外光下照射大约10分钟后,水滴在同一表面上仍呈现超疏水球状,但不能再自由滚动,而是被牢牢束缚住,表明表面由原来的低黏附转变为高黏附性。进一步对表面进行热处理后,表面即可恢复到其初始状态,再一次展现低黏附超疏水特征,并且这种转变还可以多次重复进行,表明通过简单的光照及热处理作用,即可实现在油相中对TiO₂纳米管阵列黏附性的智能有效调控。机理分析结果表明,表面纳米结构及TiO₂表面化学组成变化的共同作用赋予了阵列表面独特的可控黏附特征。