本文采用碱性电镀铜法,借助微米孔径和纳米孔径聚碳酸酯(PC)膜叠加为模板、三角阵列排布光刻胶模板与纳米孔径PC膜叠加为模板,分别制备了无序微/纳米复合结构和有序型微/纳米复合结构铜柱阵列。并在无序微/纳米复合铜柱阵列基础上利用酸刻蚀法制备了类似于“苦瓜”状微/纳米复合铜柱阵列结构。对所制备结构表面进行低表面能修饰并进行超疏水、超疏油、耐腐蚀、自清洁和机械性能等性能测试。以0.4μm和10μm径迹刻蚀PC膜双层叠加为模板,通过循环伏安(CV)电化学沉积法“自下而上”制备了具有不同高度纳米结构的微/纳米复合铜柱阵列结构。经过1%wt硬脂酸乙醇溶液改性获得低表面能超疏水表面,通过SEM、XRD、XPS、FTIR、EDS对表面结构和组成进行表征,采用接触角测定、电化学极化曲线和磨损试验考察表面润湿性能和机械性能。研究结果表明:随着电镀时间的增加,沉积的铜溢出下层微米孔径PC模板,首先形成T型结构,受T型结构表面电流分布和尖端效应的影响,进而形成蘑菇状微/纳米复合结构。该微/纳米结构分为三层,底层为微米柱,中间层为薄的平台,上层为纳米柱。当电镀循环周期数为14即CV-14,低表面能改性时间为2 h时,所制备的样品具有最佳超疏水性能,与水静态接触角达到165.6°,滚动角小于5°。疏油性能测试结果显示,静态接触角均大于150°,具有良好的疏油性能。耐腐蚀性能检测结果显示,超疏水样品表面具有良好的耐腐蚀能力,腐蚀速率降低了两个数量级,由铜片样品的1.404×10-4g/h降低至2.034×10-6g/h。耐磨损性能检测结果表明,砂纸摩擦长度30 cm时与水静态接触角仍大于150°,摩擦长度100 cm时与水接触角大于100°,具有一定的耐摩擦性能。耐酸碱性能测试表明,pH值为0-12范围的液滴接触角均大于160°,具有良好的耐酸碱性。耐久性能测试表明,暴露在大气氛围中90天水静态接触角仍>160°,具备良好的耐久性。自清洁性能测试表明,水滴在该表面具有较低的粘附性,水滴滚动易带走表面污渍,具有良好的自清洁性能。采用化学刻蚀法对所制备的蘑菇状微/纳米铜柱阵列进行刻蚀,并对其表面的超疏水、超疏油、耐腐蚀和机械性能研究。实验结果表明:通过化学刻蚀工艺制备了具有类似苦瓜状的多阶层铜柱阵列,化学刻蚀有助于提高微/纳米铜柱阵列表面的粗糙度,提高其表面疏水和疏油性能,降低其滚动角。样品表面与水静态接触角可达165.69°,滚动角~2°,具有良好的自清洁效果,但与未经化学刻蚀的蘑菇状微/纳米铜柱阵列超疏水样品相比,其耐腐蚀性能和机械性能均有一定程度降低。采用紫外光刻技术制备具有10μm孔径三角形排布的孔状阵列光刻胶模板,与0.4μm径迹刻蚀PC膜双层叠加,通过电化学沉积工艺,制备有序微/纳米复合铜柱阵列。研究表明:随着电镀时间的延长,金属铜不断沉积,首先形成有序微米柱阵列,继续沉积形成T型结构,进一步沿着纳米孔道在表面沉积,形成微/纳米复合的蘑菇状结构。有序微米铜柱结构阵列表面水静态接触角为161o,滚动角为21.6o,为Wenzel态;微/纳米复合铜柱结构阵列表面为Cassie态,呈具有高接触角和低滚动角,最大水静态接触角接近169°,最小滚动角为2.5°。蘑菇状结构有助于固定液滴,阻止其进入微米柱内部,提高其疏水性能;当电镀时间增加至75min,中间平台层出现大面积连接使得蘑菇状结构钉扎效应消失,因此水静态接触角降低,滚动角增大。