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表面润湿性是固体表面的一个重要基础性质。具有特殊润湿性的超疏水表面、超亲水表面及润湿梯度表面由于其卓越的性能尤其引人关注。本论文在该领域主要开展了三个方面的研究：第一，透明超疏水表面和超亲水(抗雾)功能表面的制备；第二，润湿梯度表面的制备及其特殊浸润性研究；第三，所制备功能表面的实际应用开发。主要内容包括：
1.通过调控聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的表面酯基的氨解反应和表面微结构形貌制备了基于PMMA材料的超疏水表面。详细考查了氨解时间和在硬脂酸溶液中的反应温度对表面形貌和表面润湿性的影响。粗糙的表面形貌和表面疏水碳链的协同作用造就了表面的超疏水性质。
2.将纳米二氧化硅溶胶与烷基硅烷自组装制备了透明超疏水表面。纳米级尺寸的粗糙结构使薄膜具有较好的透明性。由纳米粒子聚集形成的表面多孔粗糙结构和表面的疏水烷基链组装单层的协同作用赋予该涂层超疏水特性。通过对多层组装涂层的Fabry-Pérot指纹峰的研究，计算得到了薄膜有效折光指数以及孔隙率。该制备方法没有用到价值昂贵的含氟用品，此涂层经济，简单的制备方法以及其优异的光学性质使该涂层有着潜在应用前景和价值。
3.通过溶胶-凝胶和紫外线辐照方法制备了一种同时具有抗雾和减反射功能的薄膜。薄膜的多孔纳米聚集形态以及表面富集的羟基赋予表面以超亲水特性以及抗雾功能。薄膜多孔纳米聚集形态有效的降低了薄膜的折光指数，从而提高了薄膜的透明性，赋予了薄膜减反射特性。详细考察了纳米粒子尺寸与所形成薄膜的厚度、润湿性及透明性之间的相互作用关系。薄膜的减反射特性可有效的提高太阳能电池组件的光电转换效率，预示了该薄膜在太阳能电池领域的潜在应用。
4.制备了一个具有粗糙梯度突变和高滞后效应的低密度聚乙烯表面，研究了该特殊润湿梯度表面上的独特润湿现象。该表面的水接触角可在200μm的长度内从97.2±0.7°变化到141.8±1.1°。在该表面上，低疏水区域一侧的表观接触角高于高疏水区域的表观接触角。该实验现象与常规的实验现象相反。通过对作用于该液滴上的驱动力和滞后力的理论分析和计算，表明高滞后效应和润湿梯度突变是造成这个特殊浸润现象的原因。