水是维持生命活动和生物正常代谢不可缺少的重要物质。然而,水资源匮乏和污染使得地球上的生物面临着严峻考验。地球上水资源存储含量巨大,但可供人类直接使用的淡水资源却较为匮乏,在干旱与半干旱地区这一问题更为突出。传统淡水资源收集方式有雨水存储与收集系统、海水淡化技术、微流控装置等,但是这些方法收集效率低,且成本较高,无法被大规模应用。因此,如何高效收集淡水资源成为一个有待解决的问题。此外,近年来,随着工业不断发展和人口快速增长,含油废水排放逐渐增加,对水资源造成污染的同时也对人们的健康产生了极大威胁。传统油水分离技术有机械收集、生物修复、絮凝和吸附等。但上述方法存在分离效率低,材料耐久性差和操作流程复杂等问题,极大地限制了油水分离技术发展。因此,如何有效治理水资源污染成为一个亟需解决的难题。基于以上问题,本文制备出一种超疏水氧化锌/环氧树脂（Zn O/Epoxy）涂层,通过模拟沙漠中纳米布甲虫背部结构,制备出超疏水/亲水混合表面,利用超疏水表面与亲水表面的润湿性差异,使得水滴在亲水区域凝结,并在超疏水区域向下运输,从而对空气中的水雾进行收集;此外,通过有机泡沫浸渍法制备出具有疏水亲油性的聚氨酯（PU）海绵,能够吸附油水混合物中的油性溶剂,从而净化水资源。主要结论如下:1.成功制备出超疏水Zn O/Epoxy涂层,浸泡时间与Zn O含量对涂层的超疏水性具有明显影响,最佳超疏水涂层的接触角大小为158.7°。该超疏水涂层具有较好的温度耐久性与化学稳定性,同时具有一定的防污性及自清洁性。2.将超疏水涂层涂覆至含有不同孔径（1.5 mm、2 mm、2.5 mm）的纸片上,粘接在亲水铝合金基底上组成超疏水/亲水表面,并考察其水雾收集性能。单一孔径水雾收集试验表明1.5 mm表面具有最佳的水雾收集性能,其收集效率为192.5 mg/cm~2/h;组合孔径水雾收集试验表明1.5-2（1）表面具有最佳的水雾收集性能,其水雾收集效率为362.5 mg/cm~2/h,远高于单一孔径表面的水雾收集效率。此外,样品倾斜角度对水雾收集效率有显著影响,倾斜角度为90°时其水雾收集效率最佳。3.通过有机泡沫浸渍法成功制备出超疏水PU海绵。试验结果表明浸涂次数为5次时,样品超疏水性最佳,其接触角大小为156.3°。油水分离试验结果表明该超疏水PU海绵具有较好的油水分离性能,对四种油性溶剂的分离效率均高于98%,并具有较好的吸油能力,能吸附自重29-54倍的油污。十次循环试验后其分离效率基本保持不变,表明其具有较好的稳定性。此外,该超疏水PU海绵在搅拌和80℃恶劣环境下仍然具有较高的分离效率。