本论文受自然界中典型的湿、黏、滑表面及其机制启发,旨在通过有机高分子化学合成发展高性能的表界面湿黏滑功能材料,揭示材料分子或网络结构设计、力学性能和化学组分对其湿黏滑界面材料性能的影响规律。研究工作以仿生润滑和界面黏附为研究主线,通过界面设计和宏观性能调控,构筑了系列特殊湿黏滑界面功能材料。主要研究内容和结论如下:1、硅弹性基材表面构筑单层水凝胶润滑涂层。以高纯铁粉为化学催化剂位点,采用表面催化引发自由基聚合（SCIRP）方法,并结合界面化学偶联策略,在疏水性聚二甲基硅氧烷（PDMS）弹性体基材表面牢固生长出一层厚度可控的聚（丙烯酰胺-co-丙烯酸）水凝胶润滑涂层。铁粉在氧化、分解过程中提供了Fe2+催化剂,实现了单体在固-液接触界面的快速凝胶化,而本体溶液不聚合。水凝胶涂层通过硅烷偶联剂3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷（KH570）共价锚定在基底,与PDMS基材具有较高的结合强度。以硅橡胶球作为滑动对偶、水为润滑剂,对水凝胶涂层的摩擦学性能进行了评价。结果表明,水凝胶涂层具有优异的润滑性能和良好的抗磨功能。这种改性方法不仅适用于PDMS基材,还可以扩展到其它疏水性材料,为工程材料表面水润滑改性提供了新思路。2、硅弹性基材表面构筑仿生双层强韧水凝胶润滑涂层。受关节软骨双相结构的启发,在PDMS基材表面构筑单层高强韧水凝胶涂层的基础上,采用亚表面引发自由基聚合技术在强韧水凝胶涂层表面接枝微米级厚度的聚电解质刷层,制备出仿生双层强韧水凝胶润滑涂层,成功实现了高承载与低摩擦的统一。将原子转移自由基聚合（ATRP）引发剂HEMA-Br引入到高强韧水凝胶的聚合物网络中,ATRP反应溶液通过扩散与溶胀水凝胶亚表面的ATRP引发剂接触,从凝胶的亚表面开始引发聚合,立体化生长出PSBMA聚电解质链。聚电解质链与表层强韧水凝胶涂层形成表面复合层。以不锈钢球作为滑动对偶、水作为润滑剂,与该仿生双层水凝胶涂层对磨时发现,涂层可在MPa级别接触应力下呈现较低的摩擦系数（＜0.05）,在承受50,000次的往复摩擦后还保持着较低且稳定的摩擦系数以及极小的磨损量。该研究工作为制备仿生高性能水润滑功能涂层材料提供了新思路。3、具有界面湿黏附特征的改性大分子润滑剂。针对有机硅材料润滑性能差以及传统水基润滑剂对有机硅材料润湿性不佳等技术难点,通过分子设计合成了壳聚糖边链接枝水化聚乙二醇和邻苯二酚黏附功能基团的大分子润滑剂（CS-g-PEG-g-CT）。荧光标记和石英晶体微天平（QCM）实验表明CS-g-PEG-g-CT能够在硅基材表面产生良好的吸附,快速改变其表面润湿性。摩擦学测试表明CS-g-PEG-g-CT可在PDMS基底上形成有效的边界润滑膜,进而显示出优异的减摩性能。与系列商用硅基隐形眼镜润滑液进行对比,CS-g-PEG-g-CT具有更为优异的润滑效果;此外,CS-g-PEG-g-CT在介入型硅基医用导管表面也呈现出稳定而优异的润滑效果,表明该材料在医疗器械领域具有潜在的应用价值。4、具有组织湿黏附和止血功能的改性大分子材料。近年来,功能性湿黏合剂在生物医学领域受到广泛的关注。以糖基天然大分子壳聚糖作为骨架,经过两步酰胺化反应,将邻苯二酚黏附片段和赖氨酸基团接枝到壳聚糖主链上,合成了具有组织湿黏附和止血特性的功能性大分子CSCTK（壳聚糖-邻苯二酚-赖氨酸）。将合成的CSCTK功能性大分子配制成水凝胶,显示出优异的流变学特性,浓度依赖性凝胶-溶胶转变特性,以及在宽浓度范围内的剪切变稀特性。CSCTK水凝胶具有优异的组织湿黏附性以及良好的生物相容性,将其涂覆到注射器和医用纱布上形成功能性涂层,在动物实验中展现出良好的止血效果。基于CSCTK优异的止血性能和湿黏附性,该材料在生物医学领域具有相当大的应用潜力。5、具有界面强黏附特性的合成高分子共聚胶材料。受自然界贻贝足丝蛋白的特殊黏附机制的启发,我们提出了平衡内聚强度和界面黏附的高分子结构设计理念,通过自由基聚合成功制备得到[聚(多巴胺-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸甲酯-金刚烷-1-羧酸2-（2-甲基丙烯酰氧基）-乙酯][p（DMA-co-MEA-co-AD）]的共聚物胶黏剂（SRAD）。实现了干、湿态下对铁基材超高的界面黏附强度,分别为7.66 MPa和2.78 MPa。将被粘接样品浸入水中半年后,界面仍可呈现坚韧且稳定的黏附强度（～2.11 MPa）。此外,即使在复杂恶劣条件下,如流体剪切、动态负载和循环机械微动等,SRAD也表现出惊人的湿黏附鲁棒性/耐受性。SRAD所展现出的优异界面黏附强度、稳定性以及良好的机械耐受性等优点,使得其在工程密封和水下黏附领域显示出良好的应用前景。