固体表面润湿性能是表征固体材料性质的重要参数,它由表面化学组成和微观拓扑结构共同决定。超疏水表面是指对水的接触角大于150°的固体表面。近年来,由于其在基础理论研究和自清洁、液体分析、微流控液体传输等方面的应用前景而受到了人们的广泛关注。自然界中存在两种典型的超疏水表面：一种是荷叶型的滚动超疏水表面,另一种是壁虎型的粘附超疏水表面。受对壁虎脚结构研究的启发,本文以14 nm纳米二氧化硅和300 nm二氧化硅为材料,采用点击化学这一化学合成领域强有力的工具并结合LBL自组装方法分别构筑了微纳双重粗糙表面。研究表明,纳米结构和纳米一微米复合结构对表面的浸润性能有着很大的影响。1.LBL自组装方法采用氨基修饰的单晶硅为基底,盐酸质子化后,首先在其表面静电自组装6层带负电荷的300 nm二氧化硅颗粒,构筑微米级的粗糙结构。然后用同样的方法,在其表面自组装1层14 nm二氧化硅聚集体,从而在微米粗糙结构上构筑纳米结构。500℃热处理后,在粗糙表面引入叠氮基团,然后通过点击反应将含氟的偶氮苯小分子修饰在其表面。对14 nm二氧化硅聚集体的自组装浓度及时间、表面结构和浸润性能进行了研究,得出了14 nm二氧化硅颗粒的较优自组装浓度和自组装时间,其接触角最大达到了145.0±1.5°。2.点击化学方法以300 nm端基炔修饰的二氧化硅为核,叠氮基修饰的纳米二氧化硅聚集体(或者多级结构)为壳,通过炔基和叠氮基的1,3-偶极环加成反应得到表面含叠氮基的多级结构。通过调节点击反应循环的次数,控制得到不同粒径和粗糙度的多级结构粒子,接着将其修饰到炔基修饰的单晶硅基底上,得到粗糙结构。然后通过点击化学方法将含氟的偶氮苯小分子修饰在其表面,对点击反应循环的次数、表面结构和浸润性能进行了研究,得到了稳定的高粘附力的超疏水表面(CA=151.6±1.5°)。最后,对点击化学制备的超疏水表面的浸润机理进行了理论分析,提出了仙人球状模型。研究表明,14 nm二氧化硅聚集体的引入构筑的仙人球状多级分层结构是产生高粘附力的关键因素。