超疏材料(与液体的接触角>150°)由于具备良好的自清洁性、防冻性、防雾性、耐腐蚀性等优异的性能,广泛地应用于材料科学以及表面化学领域。将电子器件的金属部件、空调冷凝器中的铜管、海上输油管道等进行超疏改性,可以加强其在潮湿环境中或恶劣环境中的耐腐蚀性,保护器件从而增加设备的使用寿命。这是由于,在经过超疏处理的金属表面上水滴或者油滴很难形成稳定的薄膜,从而延缓或避免内部金属的腐蚀。而构建超疏结构需要具备两个方面的要求:微纳米粗糙度以及化学低表面能。由无模板法制备的铜微米针锥结构具备较大的微观粗糙度,可以成为构造超疏性能的基础。故本论文基于铜微米针锥结构,通过电接枝、化学接枝、等离子体辅助浸泡的反应过程设计,系统地研究了基于铜微米针锥结构的表面超疏水/超疏油改性的可行性,观察其表面形貌,分析其化学成分,深入探究其形成机理,并表征其疏水、疏油以及其电化学性能。主要研究内容及结果如下:1.在铜微米针锥阵列表面电接枝聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)薄膜,通过控制不同电接枝时间来获得疏水性不同的表面,并与电接枝参数相同的平面铜表面进行对比。经过电接枝PMMA薄膜基体的接触角(CA)大幅提升,其耐腐蚀性提高,并具有良好的耐酸性、抗冻性,然而耐碱性不佳。2.在铜微米针锥阵列表面化学镀PMMA薄膜,通过控制不同化学镀时间来获得疏水性不同的表面。通过SEM发现通过该方法在铜微米针锥表面形成薄膜后,会使得原针锥结构上的二次结晶发生沿晶腐蚀,形成二级结构,从而进一步提高其微观粗糙度,使用该方法可以在更短时间内获得超疏水效果。3.在铜微米针锥阵列表面先经过等离子体处理再在全氟辛基三氯硅烷(FTS)的酒精溶液中浸泡不同时间可以进一步获得超双疏(超疏水、超疏油)表面。FTS与铜微米针锥基体之间发生化学反应,并对基体产生腐蚀,在铜微米针锥结构上形成二次结构,提高了针锥结构的粗糙度,加上FTS的低表面能修饰,使得基体达到超双疏的效果,而其耐腐蚀性较原始铜微米针锥表面也有一定的提高。