润湿性是固体表面的一个重要特征，它是由固体表面的化学成分和表面微观几何结构共同决定的。与水的接触角大于150°的固体表面称为超疏水表面。超疏水表面具有疏水自清洁性能，在人们的日产生活和工农业生产中具有非常广阔的应用前景，因此近年来超疏水表面的制备方法开发及相关性能的研究成为人们关注的热点。一般说来，超疏水表面的制备方法主要分为两类:一类是在疏水性材料表面构筑粗糙结构;另一类是在粗糙固体表面修饰低表面能物质，如含氟、硅元素的材料。目前，由于制备工艺的限制及粗糙结构对材料使用性能的影响，使得超疏水表面尚未得到普遍应用。因此探索简便的工艺条件，制备出具有良好使用性能的超疏水表面具有重要的现实意义。　　二氧化硅材料具有耐磨损、耐高温、无毒、成本低廉及易于结构调整等优点，是构筑超疏水表面最为常用的材料之一。本文以二氧化硅为基础材料，并基于“荷叶效应”原理，通过模板法、有机-无机复合技术、喷涂法、浸涂法、层层组装技术及相分离，构筑了多种超疏水涂层。详细的结论如下:　　1.对自然界中的超疏水现象及在此基础上发展起来的超疏水表面制备方法的研究进展进行了综述。并对超疏水表面的一些相关性能及潜在的应用进行了归纳。　　2.分别以双尺寸模板法和喷涂法制备了具有微/纳米粗糙分级结构的SiO2超疏水涂层。双尺寸模板法是以两种不同尺寸的聚苯乙烯(PS)微球为模板，通过自然沉积的方法构筑了分级结构，随后将SiO2溶胶浸入作为胶黏剂，高温煅烧除去PS微球后得到具有粗糙结构的SiO2涂层;喷涂法是制备了含有不同粒径SiO2纳米粒子的醇溶液，经喷枪喷涂后得到具有微/纳米粗糙结构的SiO2涂层。通过控制SiO2微球的浓度可以调整制得的SiO2涂层的形貌和疏水性。经过氟硅烷修饰后，两种涂层与水的接触角均高于150°，显示出优异的超疏水性。　　3.以乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)为有机硅源，水作为溶剂，氨水为催化剂，采用溶胶-凝胶法制备了单分散的乙烯基功能化SiO2(vinyl-SiO2)纳米粒子，讨论了vinyl-SiO2粒子的形成机理，并分析了影响vinyl-SiO2粒子粒径的主要因素，确定了一系列不同粒径的单分散球形vinyl-SiO2粒子的合成工艺，并对其结构和相关性能进行了测试。以vinyl-SiO2粒子为原料，通过浸涂法和喷涂法制备了具有粗糙结构的SiO2涂层，考察了不同条件下制得的SiO2涂层的疏水性能。结果表明，浸涂法制备的SiO2涂层具有很高的疏水性，接触角为146°，而喷涂法制备的SiO2涂层显示超疏水性能，接触角高达158°。此外，超疏水性SiO2涂层在酸性条件下具有很好的稳定性。　　4.以vinyl-SiO2粒子为种子，苯乙烯(St)和甲基丙烯酸十三氟辛酯(FOMA)为反应单体，过硫酸铵(APS)为引发剂，十二烷基磺酸钠(SDS)，通过乳液聚合法合成了SiO2/含氟聚合物(SiO2/PFS)复合粒子，并研究了其聚合反应动力学。动力学研究表明，聚合反应的表观活化能为118.7kJ/mol，动力学关系式为Rp∝[FOMA]-0.273[SiO2]-0.180[APS]1.34[SDS]0.780。然后对SiO2/PFS复合粒子的结构和形貌进行了表征分析，结果表明，含氟聚合物成功地接枝在vinyl-SiO2粒子的表面，且SiO2/PFS复合粒子呈不规则的核壳结构。将SiO2/PFS复合粒子的乙醇分散液采用滴涂法在载玻片上制备成膜，SiO2/PFS涂膜的接触角达171°，水滴很容易从涂层表面滑落。　　5.以单分散的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)功能化的PS微球作为模板，十六烷基溴化铵（CTAB）为孔模板剂，通过正硅酸乙酯(TEOS)在PS微球表面的溶胶-凝胶过程制备了具有类覆盆子状的PS@SiO2/n-SiO2复合粒子，煅烧除去PS微球和CTAB后得到介孔SiO2空心微球。制备得到的介孔SiO2空心球单分散性良好，壁厚和形貌可以通过改变TEOS和氨水的浓度进行调节。对不同条件下得到的产物进行了研究，并讨论了介孔SiO2空心微球的形成机理。这种具有独特形貌和特殊分级壳层结构的SiO2空心微球在制备超亲水、超疏水以及减反射涂层领域具有广泛的潜在应用价值。　　6.将制得的类覆盆子状PS@SiO2/n-SiO2复合粒子通过与聚电解质的静电吸附作用层层组装成膜，煅烧后，PS模板和聚电解质被除去，形成了由SiO2空心微球组成的具有分级结构的多孔透明涂层。未经低表面能物质修饰前，该多孔涂层具有超亲水性能和很好的防雾性能。经过氟硅烷修饰后，多孔涂层显示优异的超疏水性能，接触角高达168°。另外，通过这种方法制备的超亲水/超疏水多孔涂层都显示了很高的透明度，并且组装层数会严重影响多孔涂层的透明度和润湿性。防雾实验结果表明超亲水和超疏水涂层具有完全不同的防雾性能。　　7.以VTES、St、FOMA为反应单体，通过本体聚合法合成了聚（苯乙烯-co-甲基丙烯酸十三氟辛酯-co-乙烯基三乙氧基硅烷）(PSFV)氟硅共聚物。然后基于聚合物溶液相分离原理，通过简单的滴涂过程构建了具有类荷叶分级结构的超疏水性PSFV涂层。首先将PSFV溶解在四氢呋喃(THF)中，然后向溶液中加入非溶剂乙醇引发相分离。通过改变乙醇/THF体积比及PSFV溶液的初始浓度来控制相分离程度，进而控制PSFV涂层的表面形貌和疏水性。扫描电镜(SEM)结果显示PSFV涂层具有粗糙的分级结构。文中对PSFV表面微观结构的形成过程进行了简单的探讨。该方法操作工艺简单，在室温环境下即可进行，为超疏水表面在很多领域的应用提供了可能。