地球,作为浩瀚太阳系中的蓝色星球,表面覆盖着三分之二的水资源。但人类仍然面临严峻的缺水问题,主要分为两点:第一,随着城市化和工业化的飞速发展,水资源污染非常严重;第二,干旱地区水资源匮乏,甚至最基本的生存用水也难以维继。因此,水资源保护仍需人类不断努力。近年来,润湿性仿生材料已经展示了其在自洁净、防腐蚀、防冰冻、防水雾、油水分离、减阻和水雾回收等方面的应用,成为人们研究的热点。传统油水分离技术处理油水混合物通常存在着分离效率低,能耗高,操作过程复杂,二次污染等缺点。油水乳液的处理尤其具有挑战性。受仙人掌科植物表面的圆锥形刺能收集水雾中的液滴的启发,论文首先制备了表面长有圆锥状纳米针结构的超疏水正十二烷基硫醇（NDM）/Cu（OH）₂泡沫铜捕获器（NCFCC）。再从工艺装置角度出发,设计了可用于连续分离水包油乳液的油水分离装置。此装置采用错流分离法,在捕获器间距0.2 mm,流速为5 mL·min^-1下,可实现表面活性剂稳定的水包甲苯乳液的连续稳定分离,分离1 h后液体中的油含量仍低于450 ppm,且分离效率保持在99%以上。在分离效率要求不太高的情况下,维持捕获器间距不变,可以增大分离装置的流速。本实验为连续分离水包油乳液提供了新的方法,其应用于产业生活中成分复杂的油水废液的处理将具有巨大潜力。传统的网状物受到双重约束:粗孔网状水雾回收器捕获不到微米级雾滴,回收效率较低;细孔网状水雾回收器易受液滴堵塞,也存在着回收效率低的问题。论文制备了平行排列的线材料组成的“雾竖琴”,再设计了水雾回收装置。实验表明疏水性NDM/Cu（OH）₂线材料构成的密集的“雾竖琴”水雾回收量较高,达到了很好的水雾回收效果,初步解决了细孔网状物容易被液滴堵塞的问题。这项技术应用到干旱地区的水雾回收将具有很大的发展前景。