新鲜的饮用水是人类的基本需求。尽管现代技术极大地提高了饮用水的供应效率,但水资源危机仍然危害着世界各地人们的生存,尤其是在不发达地区。在那些雾水比雨水丰富的干旱地区,水雾收集是一种潜在的获取淡水的方法,这对于生活在那些地区的人们来说至关重要。自然界中天然存在的纳米布沙漠甲虫、蜘蛛丝和仙人掌刺的水雾收集能力已经极大地激发了仿生水雾收集技术的发展,但是单个生物水雾收集的效率还远远不是最优的。研究表明多种生物不同机制之间的协作在水雾收集中更加有效,例如纳米布沙漠甲虫、仙人掌刺、猪笼草和湿蜘蛛丝的结合或微/纳米结构的锥形刺和Janus膜的结合已被证明在提高水雾收集能力方面是有效的。沙漠甲虫诱导的超亲水-超疏水交替化学图案和膜两侧具有不对称润湿性的Janus膜都显示了巨大的雾收集潜力。在本文中,我们通过液相修饰方法将沙漠甲虫诱导的交替亲水-疏水相间表面和Janus不对称润湿性整合到一起。纳米级的亲水-疏水表面化学图案增强了雾的捕获,样品两侧的异向润湿性引入了特殊的两级单向水运输,这两者间的合作诱导了一种新的水雾收集机制,该机制增强了水雾收集器的捕雾、供水和除水能力。使Janus铜网在水雾收集过程中比相应的超亲水铜网更加有效。Janus膜在雾的收集方面显示了800%的增强。当对水雾收集机制有了一定的了解后,我们再将重心集中在水雾收集器的简单制造和大规模生产上,这是目前仿生超润湿表面的制备所面临的困难和挑战。受沙漠甲虫背部交替的亲水-疏水化学结构的启发,我们采用简单的喷涂法和硫醇的选择性改性,成功地制备了仿生分层超亲水-超疏水混合表面。该表面是由疏水性的微米颗粒/亲水性的纳米颗粒层次结构组成。疏水性微米颗粒由易被硫醇分子修饰的Cu2O微粒组成,亲水性纳米颗粒由不易被硫醇分子修饰的Zr O2纳米粒子组成。当喷涂悬浮液中Cu2O微米颗粒与Zr O2纳米颗粒的质量比为8:1时,制备的仿生分层超亲水-超疏水混合样品的水雾收集效率最高,约为1707.25mg/cm2h-1,是相应超亲水样品的2倍。特殊的层次结构可以促进集水行为。这种简单、低成本的制造方法为水雾收集器的大规模生产开辟了新的途径,并在淡水短缺的干旱地区具有潜在的应用前景。