表面润湿特性最重要的参数就是静态接触角，当表面静态接触角大于150°，可以称之为超疏水表面。由于其特殊的润湿性能，超疏水表面具有防水，防污，抗腐蚀，抗结冰等各种能力，在工农业生产和人们的日常生活中都有着极其广阔的应用前景。超双疏表面具有很好的疏油能力，可以抗生物和有机溶剂的污染，可以抗油污，在很多特殊场合具有自清洁作用。另外，超双疏表面不仅能够疏水，而且具有很好的疏油效果，因此应用范围更加广泛。固体表面的粗糙度和低表面能是制备超疏水或者超双疏表面最关键的影响因素。烷烃和含氟组分可以降低表面能用于制备超疏水表面，而长链含氟成分才能使表面能最低，才能用于制备超疏油表面。　　 本论文限制降低表面能成分为含氟成分，采用两种方法构建超疏水或者超双疏表面，其一，利用含氟聚合物直接或组装后构建粗糙表面，其二，利用含氟共聚物和纳米二氧化硅构建超双疏表面。采用不同方法对超疏水或者超双疏表面进行了表征，探索了制备条件和方法，并对表面结构和形成机理进行了初步探讨。具体内容如下:　　 (1)采用原子转移自由基聚合(ATRP)方法设计合成苯乙烯和甲基丙烯酸三氟乙酯共聚物P(Sty-co-TFEMA)，并且采用1H NMR对反应过程取样及产物进行定量分析，研究聚合反应过程的动力学，反应单体竞聚率，以及反应过程中聚合物组成的改变。将共聚物溶于DMF中加入少量水后制备超疏水表面，研究结构及条件对表面性能的影响。结果表明:不同投料比例的反应动力呈现不同的特征，表明投料比例对反应动力学影响较大。不同方法测定单体竞聚率结果相似，苯乙烯和TFEMA的竞聚率分别为0.22和0.32。聚合过程追踪分析表明投料对聚合物结构具有很大影响，等摩尔比投料趋向形成交替共聚物，投料摩尔比大易趋向形成阶梯状聚合物。在10mg/mL的聚合物DMF溶液中加入不同量的水进行涂膜，室温条件下可以形成超疏水表面。SEM观察表面具有明显的类似荷叶表面的微纳米球状聚集结构。　　 (2)通过ATRP方法合成含氟嵌段共聚物，利用GPC，1H NMR等手段对聚合物进行表征。将嵌段共聚物在不同的溶剂体系中进行组装，采用透射电子显微镜(TEM)观察所得到的胶束形貌。将嵌段共聚物胶束光交联固定后分散在二氯甲烷中，在不同条件下成膜，或者直接滴在滤纸类粗糙表面成膜，均可形成超疏水表面。结果表明:嵌段聚合物的结构为P(Sty39-co-TFEMA41)-b-PCEMA149。嵌段共聚物样品在TFEMA和二氯甲烷溶剂体系中组装可以形成尺寸分布均匀的纳米颗粒，这些纳米胶束颗粒应该是塌陷的囊泡。光交联胶束颗粒在CH2Cl2/MeOH体系中涂膜可以得到超疏水表面，当甲醇体积分数为50％时，所得表面接触角为157°，表现出明显的超疏水性能。扫描电子显微镜(SEM)观察到膜中明显含有微孔和杂化突起结构，并且突起的表面由纳米微球结构构成。另外，光交联胶束颗粒也可以直接涂覆在滤纸表面构成超疏水表面。　　 (3)利用Stober方法制备出表面含有活性羟基的纳米二氧化硅颗粒，同时合成全氟辛基乙基丙烯酸酯(FOEA)和甲基丙烯酰氧基乙基三异丙氧基硅烷(IPSMA)组成的共聚物P(FOEA-co-IPSMA)。把共聚物和二氧化硅在一定条件下混合反应并涂层，可以在不同表面构筑超双疏涂层。采用各种分析方法对纳米二氧化硅、共聚物和超双疏涂层进行分析表征，同时研究了不同条件下超双疏表面的构建。结果表明:二氧化硅和共聚物构建的超双疏表面具有很好的疏水疏油效果，超双疏表面具有很好的耐有机溶剂性能，同时具有耐碱液腐蚀的能力。　　 (4)利用Stober方法制备出表面含有活性羟基的纳米二氧化硅颗粒，然后在二氧化硅表面引入含溴ATRP引发剂，接枝全氟辛基乙基丙烯酸酯和甲基丙烯酰氧基乙基三异丙氧基硅烷两种单体，形成表面含氟功能性纳米粒子，利用这种功能性纳米二氧化硅在各种基底表面构建超双疏涂层。采用傅立叶红外光谱分析(FT-IR)、热重分析(TGA)、TEM、SEM等各种分析方法对表面功能化纳米二氧化硅和超双疏涂层进行分析表征，并测定涂层的疏水疏油效果。结果表明:利用表面接枝功能化二氧化硅可以在不同基底表面构建超双疏涂层，超双疏表面明显含有氟元素。超双疏表面具有很好的耐有机溶剂性能，同时具有耐碱液腐蚀的能力。