受自然界启发，通过对具有特殊浸润性的生物体表面如荷叶、水稻叶、蝴蝶翅膀、水黾腿等表面的研究，证实了纳米结构是产生超疏水性质的重要条件，微米及纳米结构的排列方式和取向可以直接影响水的浸润状态和运动趋势。在此基础上，实现了多种功能化超疏水材料的制备，并通过引入响应性智能分子，制备了超疏水/超亲水可逆转变的“开关材料”。近期又将浸润性的二元协同理念推广到一维体系。制备出仿生智能离子通道开关，并将其应用到仿生能量转换体系。通过对蜘蛛丝从雾气中集水的过程和机理的研究，发现蜘蛛丝表面的微纳结构是其实现集水的重要条件。在此基础上，成功的制备了具有仿蜘蛛丝微结构的人造蜘蛛丝，并且实现了类似蜘蛛丝的定向集水功能。