表面功能材料在生物工程、节能降耗、环境保护和化学工程等领域应用广泛。近年来,人们在利用各种基材或分子制备表面功能材料上取得了巨大进步,建立了许多基于控制表面化学组成和微纳米结构的制备方法,促进了表面化学的迅速发展。然而,利用同一种基质分子,通过调控不同的制备条件,制备出具有不同性能的超润湿性材料,是一个崭新的、具有巨大应用潜力的研究领域。本文中,利用苯酚、甲醛和三聚氰胺合成了苯并噁嗪分子作为基质分子。利用相分离剂、固化温度、基底材料、固化速率等因素调控苯并噁嗪分子的聚集行为,合成了水下超疏油材料。利用金属氯化物、陈化时间、固化温度、基底材料等因素调控苯并噁嗪分子的聚集行为,合成了油下超疏水材料。通过接触角、扫描电子显微镜、能量散射光谱、差示扫描量热仪、傅立叶变换红外光谱和拉曼光谱对两种材料的润湿性、表面形貌、表面元素组成、状态、结构进行了表征。深入探讨了各环境因素在合成过程中对分子聚集行为的影响,讨论了苯并噁嗪分子聚集行为操控机理,分析了材料的合成机理与化学原理。探讨了基质分子聚集行为的变化、微观相分离成因、分子聚集行为的热力学驱动力,以及分子的聚集行为和材料性能的关系。最后,将两种超润湿性材料应用于油包水型和水包油型乳状液的分离。实验结果表明,苯并噁嗪基水下超疏油材料的表面形貌为类鱼皮状结构,其表面化学组成以极性基团为主,在水下己烷、甲苯、硅油的接触角分别为153.2°、155.8°、155.7°;苯并噁嗪基油下超疏水材料的表面形貌为褶皱状结构,其表面化学组成以非极性基团为主,在己烷、甲苯、硅油下的水接触角分别为155.4°、153.8°、159.0°。合成的机理为,同一种基质分子,在不同的制备条件下,为了达到最稳定的状态(如等温和等压下,吉布斯自由能最小的状态),采用不同的聚集行为,实现不同的聚集形式,形成了润湿性能相反的凝胶材料。两种材料分离油水乳状液的效率均大于99.95%,分离速率分别为265 L/m~2h和598 L/m~2h。利用外部环境条件调控同一种基质分子的聚集行为,得到两种润湿性能相反的超润湿材料,为更加合理设计制备高性能润湿材料开辟了新途径。同时也为其它表面功能材料的设计合成提供了新思路。