仿生超疏水表面由于其独特结构和性能被认为是一种高效、低成本、环境友好的功能性表面,在抗结冰、油水分离、防腐蚀、防摩擦等领域具有较大的应用价值。但在实际使用环境中,表面微结构易受到破坏而失去超疏水性能,因此亟需提高超疏水表面与基底的结合度及自身稳定性,即提高表面耐久性。本论文通过设计超疏水表面微/纳米结构,控制表面微观形貌,采用溶胶-凝胶法、气相沉积法、真空过滤法尝试制备耐久性的抗结冰和油水分离超疏水表面,并借助SEM、XPS、接触角等测试表征手段对其表征。具体工作如下:（1）以不锈钢为基底,通过结合贻贝仿生化学和St?ber方法,将功能性SiO₂纳米粒子修饰到基底上。首先,利用贻贝仿生化学在基底表面修饰一层聚多巴胺膜,作为二次反应平台。然后,在St?ber反应阶段,加入一定比例的正硅酸乙酯（TEOS）、氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）、正十二烷基三甲氧基硅烷（DTMS）。具有氨基的SiO₂纳米小球与聚多巴胺修饰的基底通过迈克尔加成反应形成高强度的连接,同时,SiO₂纳米小球表面的长烷基链保证了材料表面疏水性能。制备的超疏水表面对水有着极强的排斥性,且具有明显的水滴结冰延迟。此种制备方法环境友好,成本低廉,在抗结冰领域具有潜在应用。（2）以不锈钢金属板、石英玻璃材料为基底,采用简易可行的气相沉积法,使得正硅酸四乙酯在氨水的催化下发生水解,形成SiO₂纳米粒子,沉积在附着有碳层的基底上,增加了基底表面粗糙度。煅烧后沉积全氟己基乙基三氯硅烷赋予表面低表面能,制备出超疏水表面。这种超疏水表面具有优异的抗结冰性能,-10下结冰延迟时间可以达到300 s左右,且低能表面大大降低了表面对液滴及冰的粘附力,可以保证冰的快速去除。（3）对气相沉积法制备的SiO₂超疏水表面进行耐久性能测试与研究。在-10℃低温下,循环结冰/除冰150次后,表面结冰延迟性能仍然未发生改变。此外,采用溶液浸泡法探究超疏水表面耐腐蚀性能,分别测试材料在酸环境和高盐环境的稳定性。经过酸和盐浸泡1 h后,表面水滴接触角仍然保持在150°以上。最后,模拟环境风沙沙粒摩擦及加压砂纸摩擦测试表面的耐用性,经过两种测试,表面水滴接触角均保持在150°左右,稳定的表面结构保证了优异的耐久性能。（4）采用真空过滤法制备了一种具有超疏水和超亲油性的新型碳纳米管复合薄膜。由于复合薄膜表面特殊的MWCNT/SWCNT杂化多孔结构,可实现分离多种表面活性剂稳定的油包水乳液,分离效率高。此外,杂化碳纳米管薄膜是超轻的,并且可以通过快速燃烧再生,实现了油水分离材料的高效回收利用。（5）对真空过滤法制备的碳纳米管复合薄膜进行耐久性能测试与研究。复合薄膜具有优异的抗拉伸性能,在酸性、盐性和碱性条件下均表现出优异的化学稳定性,且经沙粒摩擦后依然保持超疏水性。这种复合薄膜易于制备、储存和重复使用,在石油净化、工业废水处理和日常生活等实际应用中具有广阔的应用前景。