潤濕性作為生物體和材料表面的重要特性，吸引了廣泛的研究興趣?；诜律斫缑娴奶厥鉂櫇駥傩裕藗冮_發(fā)了許多具有超疏液性質(zhì)的功能材料表面。但目前發(fā)展的超疏液材料表面僅能夠在單一的環(huán)境介質(zhì)中表現(xiàn)其獨(dú)特的疏液性質(zhì)，比如鯊魚皮膚表面僅能夠在水下表現(xiàn)超疏油性質(zhì)，在空氣中油滴則會(huì)在干燥的表面快速鋪展，從而失去防污功能。同時(shí)，目前發(fā)展的超潤濕狀態(tài)不僅局限于超疏水和水下超疏油兩種狀態(tài)，還存在新穎且更細(xì)分的潤濕狀態(tài)。因此，開發(fā)新穎的具有極端潤濕特性的材料表面具有重要的研究意義。

中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所仿生摩擦學(xué)（BMT）課題組近期在仿生多相介質(zhì)表面極端潤濕行為調(diào)控研究方面取得重要進(jìn)展。

該課題組利用簡(jiǎn)單的噴涂、濕化學(xué)浸泡及原位合成技術(shù)，在多種常見的基底材料上，制備了兼得空氣中超疏水和水下超疏油表面、空氣中超親極性-超疏非極性液體表面、有機(jī)介質(zhì)下超雙疏液表面和在油-水-氣系統(tǒng)中任意一相超疏其他兩相的超疏液表面材料，并從化學(xué)角度提出在不同環(huán)境介質(zhì)中超疏液性質(zhì)的可控制備策略（如圖）。揭示了材料表面親疏水異質(zhì)化學(xué)組成是形成此類新型超潤濕表面的主要原因，并結(jié)合熱力學(xué)計(jì)算對(duì)新型超潤濕表面的粗糙幾何結(jié)構(gòu)和表面化學(xué)的協(xié)同作用進(jìn)行了深入剖析；通過在納米尺度上調(diào)控材料表面親疏水和高低極性化學(xué)組分，提出了高低極性差異在不互溶液體分離領(lǐng)域新的分離機(jī)制。基于開發(fā)的新型極端潤濕狀態(tài)，該課題組在油水分離、霧水收集、液滴操控、潤滑油凈化和傳感器件等領(lǐng)域已取得重要應(yīng)用。

上述研究成果近期分別發(fā)表在Advanced Materials（10.1002/adma.202004875），Materials Horizons（2020,7, 1697-1726），Journal of Materials Chemistry A（2019,7, 6957-6962；2019,7, 8405-8413；2020, 8, In press），Chemical Engineering Journal》2020, 381, 122629；2020, 395, 125110；2021, 404, 126535）。 

以上研究工作得到了國家自然科學(xué)重點(diǎn)基金（51735013）和面上項(xiàng)目（51675513）的經(jīng)費(fèi)支持。