抗反射表面及其制备技术可以解决诸多新兴领域的关键技术问题,具有相当大的应用前景,如降低硅衬底表面的反射率可以大幅提高光电转化效率等。目前工业上所使用的抗反射技术大多采用多层膜工艺,成本昂贵且制备耗时,而且很难满足超薄厚度的要求,具有极大的弊端;而表面修饰工艺大多仍停留在实验室阶段,常需要复杂的设备,难以投入生产。因此,多层膜工艺和表面修饰工艺都无法同时满足厚度小、对入射角不敏感(无彩虹色)、宽带等要求,不能很好地投入使用。抗指纹或疏水-疏油性能在光学镜片、交互系统等应用领域中,目前已成为一个重要且具有挑战性的新兴指标,尤其是需在玻璃表面实现这一性能。现在许多研究已成功制备出具有抗指纹或抗污迹特性的表面,但大多数都采用氟化涂层,其机械强度差且具有毒性,少数引入微结构的研究几乎没有直接对玻璃衬底进行加工,而是在衬底上附加了透明涂层,制备工艺繁琐,且耐磨性较差。不同于硅基材料,玻璃表面对大多干法刻蚀方法来说,刻蚀速率较慢,而且工艺复杂,难以大面积生产,不适用于小型显示器等低成本应用。本文基于聚苯基倍半硅氧烷/聚苯乙烯(PPSQ/PS)共混聚合物相分离的技术和刻蚀等相关工艺,制备出无序的纳米柱和纳米线结构。共混聚合物相分离带来的无序结构,可以有效避免周期结构带来的对光的干涉效应,不仅不会带来彩虹效应,而且可以获得优异的宽频减反的性能,具有更大的应用前景。PPSQ是一种含硅的聚合物,而PS是一种不含硅的聚合物,对O2的刻蚀选择性比较大,利用等离子体刻蚀去除PS相后可得到较大深宽比的纳米图案。PPSQ/PS相分离体系中的原料无毒易获得,组分相容性合适,易发生相分离,且容易调控参数,制备工艺简单低成本,加工周期短。我们通过控制干法刻蚀的刻蚀时间和刻蚀液浓度、催化剂厚度等湿法刻蚀参数,可以调控获得特定尺寸的纳米柱或纳米线结构。研究结果表明,在可见光区域获得了低于0.2%的宽频减反性能。论文中通过改变相关工艺参数,获得了不同尺寸与形貌的无序纳米结构,并研究了该结构高度、占空比、团聚情况对减反性能的影响。同时发现高长径比的硅纳米线,由于其独特的表面结构和化学性质,具有良好的疏水疏油性能,可以在实际的户外场景中实现表面的自清洁功能。共混聚合物相分离的技术另一优势在于可以应用于透明柔性的塑料表面上进行纳米结构的制备。利用相分离技术,并结合相关刻蚀工艺、镀膜工艺和举离工艺等,首先制备获得了纳米孔状阵列结构的硅模板,然后应用热纳米压印方法在聚碳酸酯(PC)衬底表面上获得了特定尺寸的纳米柱结构。由于硅模板质地硬而脆,虽然具有高分辨率、高保真性的优点,但是热压印工艺的高温、高压过程,容易造成模板损坏,不利于重复利用,因此热纳米压印中常用镍模板代替硅模板和石英模板。随后我们利用相似的方法制备出硅纳米柱结构,并结合电镀工艺制备得到了镍模板,同时在PC衬底上获得了与模板结构互补的结构。我们测试了 PC样品在200-800nm波段的反射率和透射率。本文还利用相分离技术和刻蚀等工艺,表面纳米结构化大猩猩(GG3)玻璃,制备出了无序纳米柱状和纳米孔状结构。探究结构化的玻璃样品,发现其在200-1000nm波段都有较高的透射率。其对水和正十六烷的接触角测试表明,纳米结构化的玻璃表面具有良好的疏水疏油性能。