超湿表面由于其独特的结构和性能而具有多种应用，例如自清洁、防污、防腐蚀、集水以及油水分离。水凝胶基涂料因其强大的水亲和力，水合能力和低油粘附性而特别引人注目。为了进一步稳定水凝胶涂层的超湿性能，同时具有水凝胶和纳米材料优势的微/纳米凝胶可提供更大的表面积，并显着增加表面粗糙度，从而在基材表面上形成有效的超湿涂层。然而，由于容易团聚，难以在维持其原始的微米/纳米结构的同时将颗粒均匀地涂覆在表面上。聚阳离子和聚阴离子的正确配合是形成凝胶结构的一种更容易的方法。然而，简单的混合法会引起严重的絮凝，从而难以控制复合物的微观/纳米结构。
日本神户大学Hideto Matsuyama团队介绍了一种基于浸没的简便改性方法，可在多孔膜基材上原位构建微结构化水凝胶层。膜基材用作多孔框架，以捕获聚阳离子溶液（聚乙烯亚胺，PEI），然后与聚阴离子凝胶溶液（海藻酸钠，NaAlg）进行原位缩合过程，从而在其上形成微结构藻酸盐凝胶（MAG）层膜表面（图1）。在NaAlg和PEI缩合的过程中，NaAlg聚合物链优先粘附并浓缩在PEI吸附的位置。因此，由于在膜表面上的不同缩合偏好，膜表面上形成的藻酸盐凝胶表现出分级的微观结构。微结构网络层表现出长期稳定的超湿性，对各种化学物质具有耐受性，并赋予多孔膜基材以优异的分离效率，可用于不同类型的水包油型乳剂，从而比纯净膜更快地产生5-10倍的纯净水。作者认为这种简便策略可用于构建其他微/纳米结构功能涂层。文章“Surface engineering with microstructured gel networks for superwetting membranes”发表于《JMCA》.
作者通过简便的溶液浸泡工艺成功地在中等亲水性和疏水性膜表面上原位形成了具有微结构形态的超亲水性凝胶涂层。这种基于凝胶的改性层为原始膜带来了所需的超湿性能，并具有对各种化学环境的耐受性。它赋予了多孔膜不油污的敏感性，并在不同类型的油水乳状液中实现分离效率，与纯净的膜相比，产生纯化水的速度提高了5-10倍，分离精度更高。此类微结构涂料具有超湿应用，可应用于其他类型的膜或薄膜材料。
