浸润性是固体表面的一个重要性质,其应用涉及到生活的各个方面,例如油水分离,防冰防雾,自清洁,微液滴运输等。表面粗糙度和化学组成是影响表面浸润性的两个重要因素,通过表面微结构控制表面浸润性质是一个重要的研究方向。目前已有的研究方法大多数比较繁琐,难以实现大规模生产。氢气泡模板法是构筑微纳米结构十分有效的方法,该方法具有简单,快速,绿色以及低成本的特点。本文通过氢气泡模板法直接或间接地在不同表面构筑了微纳米分等级结构,通过控制表面微观结构得到了具有不同浸润性质的超浸润表面。通过氢气泡模板法,借助于电沉积技术在不锈钢基底上构筑了具有微纳米等级结构的多孔Ni表面,通过热处理过程进一步改变表面形貌,实现水下超疏油可控粘附Ni/NiO表面的成功制备。结果表明,在保证水下超疏油性质的同时,油滴和表面之间的粘附力可以从较低值(小于1μN)到较高值(约60μN)之间进行调整。可控粘附的效果可以归因于不同的微观结构导致了不同润湿状态,最终引起界面接触面积的差异。粘附性可控的水下超疏油表面可以实现不同类型的油滴运输,自清洁等应用。以所制备的Ni/NiO多孔结构为模板,制备了不同等级微结构的PDMS可控粘附超疏水薄膜。水滴和PDMS薄膜之间的粘附力可以从较低(约8.3μN)到较高值(约57μN)的范围内调整,不同表面微结构导致了水滴在表面的不同浸润状态,从而影响了表面的粘附力。研究表明,所制备的超疏水PDMS表面具有良好的耐酸碱特性。本文对所制备的表面在微液滴运输和自清洁方面的应用也进行了讨论。另外,通过控制不同的电沉积和烧结制度得到了具有不同微观结构的模板,在此基础上制备出具有不同长径比和末端结构的PDMS微阵列,并将制备的PDMS微阵列用于固体粘附中。通过对比研究微观结构与固体粘附性之间的规律,发现高长径比,分叉,末端膨大结构有利于提高薄膜的粘附性。以多孔金属铜网为基底,通过氢气泡模板法制备出一种新颖的多孔结构铜网薄膜。该薄膜具有分等级微纳米结构,显示了空气中超亲水和水下超疏油低粘附的性质。使用该薄膜进行油水分离,显示其对于多种油水混合物甚至是粘稠原油的分离效率均高于99%。更重要的是,所制备的网膜在不同的腐蚀环境下仍然具有高的油水分离效率。