环境友好型水性聚氨酯乳液(WPUs)在新材料领域具有潜在的发展潜力。本文分别研究了超疏水性、抗菌型和纳米型水性聚氨酯乳液的设计与合成。NCO/OH比值(r)、多元醇及多元醇的摩尔比等是影响WPUs性能的关键。当NCO/OH的比值为1.2时,WPUs的粒径和散性指数分别小于50 nm和0.1。此外,一种新颖的胍基型二羟甲基丙酰胺(DMG)被实验室设计和合成,并将其作为扩链剂引入到水性氟化聚氨酯的分子链中,设计和制备出上层抗菌,次级层防污的水性氟化聚氨酯涂层。该类涂层对革兰式阴性的大肠杆菌和革兰式阳性的金黄色葡萄球菌表现出优异的杀菌性。而且胍基能够促进水性聚氨酯薄膜的形成,使薄膜表面具有适宜的表面粗糙度。当胍基团在水性氟化聚氨酯(WFPUs)分子链中的含量达到11%时,WFPUs涂层表现出优异的超疏水性和机械耐久性,并且WFPUs涂层能够显著提高棉织物的疏水性。这些令人着迷的疏水和抗菌水性树脂的成功合成,可能为可持续形式材料的研发提供了新的见解,这些材料可应用于医用植入物、食材包装、生物传感器、自清洁材料、太阳能电池、油水分离系统和防冻材料等领域。