1、在自然界生物多樣性的基礎上研究生物結構、功能特征及生存機理，仿造這些功能特征是人們目前開拓新技術的一種重要方式。如何通過制備微納米結構形成特定的功能區(qū)域成為目前科研人員積極解決的問題。
　　本論文通過飛秒激光微納加工技術和仿生浸潤設計原理結合，通過結合相關工程應用需求，設計具有特定功能的微納功能區(qū)域。并結合應用場景，設計系統(tǒng)模型。在這個過程中，主要分析了飛秒激光加工系統(tǒng)的構成，再此基礎上探索了激光脈沖能量場與鋁箔表面微結構的依賴關

2、系、基于特殊浸潤性的微孔陣列鋁箔的油水分離模型設計與制備、基于復合浸潤性的微孔陣列鋁箔的水霧收集模型的設計與制備，并進行了相關功能器件的實驗驗證。具體內容如下:
　　(1)從飛秒激光脈沖能量場分布特點，分析了飛秒激光微納加工系統(tǒng)的相關構成;結合光場分布和鋁箔的燒傷閡值，研究了不同激光參數對鉆孔技術中微結構的形成依賴關系，實現了不同參數的微孔陣列結構的可控制備;闡述了目前仿生浸潤界面的相關概念;分析了目前研究開發(fā)和工業(yè)應用領域油水分

3、離和水霧收集的發(fā)展現狀。
　　(2)結合目前工業(yè)應用中油水分離的發(fā)展現狀及遇到的科學問題，本文提出了分別具有超親水和超疏水特性的微孔陣列油水分離膜，并實現10到40微米的微孔結構可控地制備;研究不同結構及化學構成的微孔陣列鋁箔對油和水的浸潤狀態(tài);結合浸潤理論，實現油水混合物的分離及相關性能參數的定量測試;結合工業(yè)實際環(huán)境，制備復合浸潤性的“雙面神”油水分離膜并應用于浮油的連續(xù)回收。
　　(3)結合工業(yè)應用中水霧收集的現狀及遇

4、到的科學問題，提出了制備具有多種浸潤性組合的復合浸潤性水霧收集膜并應用于水霧收集。首先結合收集過程設計了復合浸潤性水霧收集膜的功能區(qū)域，研究加工方案并利用飛秒激光微納加工和低表面能修飾技術進行制備;探究復合浸潤性水霧收集膜自發(fā)性的水運輸的形成機理;對比單一浸潤性的水霧收集膜，研究復合浸潤性水霧收集膜的實際收集特點;結合工業(yè)環(huán)境，設計實驗定量研究水霧收集膜的收集效果等。
　　本文中提出的基于飛秒激光加工的具有復合浸潤性的鋁箔在油水分