21世纪以来，淡水资源短缺已成为制约社会发展和生态安全的重要问题。本论文针对当前水处理材料普遍存在的效率低、结构易堵塞、制备流程复杂以及器件化应用能力弱等问题，结合天然生物启发，利用超快激光微纳制造和紫外光固化3D打印技术，结合硅溶胶湿化学表面改性调控，构建了多孔径超润湿Janus滤膜和由单重仿生到多重仿生、由功能单元向集/储水器件逐步递进的湿气集水体系，在研究过程中建立了激光微纳制造和3D增材打印结合湿化学改性快速制备复杂仿生形貌的制造方法，验证了结构梯度、润湿梯度及器件级功能协同效应，显著提升雾滴的捕获、输运与储存效率，为高效、系统化的处理和仿生雾水收集材料与器件设计提供了新的研究思路，揭示了水处理材料设计制备中结构参数、润湿调控及器件集成对雾滴捕获、定向输运和处理效率的影响规律。

激光直写加工；3D打印；润湿调控；油水分离；水雾收集