超疏水涂层以其在防腐蚀、油水分离、防雾、抗冰等方面的广泛应用和独特的自清洁性能备受科学家的关注。如何将超疏水表面广泛应用于室外,增强超疏水涂层的机械强度、耐磨性、耐久性及其与基底的结合力成为当前研究中的重点。本文针对目前超疏水涂层制备过程中存在的工艺复杂、成本高以及耐磨性差、耐久性差、与基底结合力差等问题,进行了大量有益探索。设计了一种Cu表面上生成CuO来构建Cu-CuO多级微纳结构的方案。在碱性溶液中,通过简单的液-固一步反应将Cu氧化,成功获得了Cu-CuO多级微纳“花”状结构。该结构是由厚度在200~300 nm的纳米片组成的直径在1.5~2μm的微米花。该花状Cu-CuO微纳结构尺寸均匀、颗粒之间有效接触面积小,可以实现对铜颗粒的有效分散。设计并制备了一种Cu基超疏水涂层。利用Cu-CuO多级微纳结构来提供该超疏水涂层的粗糙度,并采用A、B型丙烯酸酯作为粘接剂,克服了单层胶对涂层表面粗糙结构的包覆,提高了涂层的耐磨性及其与基底的结合力,获得了牢固的超疏水涂层。该涂层对水的接触角达到158°,滚动角达到3°。涂层硬度大约为6 B,该表面在1.282 KPa的压力下磨损3000 mm后仍然可以保持良好的超疏水性。该涂层在pH为2~11的溶液中浸泡20 min、在水下浸泡6天后接触角仍然可以保持在150°以上,具有稳定的水下耐久性。对该Cu基超疏水涂层的应用进行了拓展。在铁片、铝片、不锈钢、纸等基底上成功制备了该Cu基超疏水涂层,并且所得涂层疏水性能优异。将Cu粉与氧化锌、氧化铁、氧化铟锡和氧化镍等材料复合,制备了粉色、红色、灰色和绿色超疏水涂层。