金属材料在日常生活中应用广泛,当材料处于潮湿的环境中时,环境中浮游的细菌会附着在材料表面,随着细菌的不断附着和积累,表面形成生物膜,不仅对各种系统和设备的功能造成严重的生物污染,而且对社会、环境和经济产生不利影响。经过数十亿年的进化,自然界中的典型生物表现出优异的超疏水性结构,它们的优异超疏水性源于微纳米分级结构和低能表面的协同作用。超疏水表面通过捕获空气层可以有效减少细菌与材料之间的接触面积,有效地抑制初始细菌附着于材料表面,从而实现抗菌和抗生物膜的形成。此外,所制备的超疏水表面还具有一些特殊功能,如防腐蚀、防污自清洁等性能,具有低成本和高性能的仿生超疏水表面的制备将具有更广阔的应用前景。同时,经过试验设计及优化,系统分析了所制备超疏水表面的表面微观形貌、润湿性、防污自清洁性、抗菌性和耐腐蚀性等,并揭示了材料、结构和功能之间的作用机理。受生物超疏水表面的启发,采用简单的喷涂方法在玻璃、PET薄膜、纸、布、不锈钢和马口铁基材上制备了具有长效防腐性能和增强抗菌能力的仿生超疏水涂层。这种设计的优势在于成本低,且具有优异的超疏水性能。涂料主要由环氧树脂、聚二甲基硅氧烷和KH550改性的微米ZnO和纳米ZnO组成。涂层的水接触角和滑动角分别为162.8°±1°和3°±1°,该超疏水涂层对各种常见液体（牛奶、咖啡、茶水、果汁、可乐和雪碧）保持出色的拒液性能,并对大肠杆菌有着抗菌粘附性能。电化学测试表明,所制备的超疏水涂层具有优异的长效耐腐蚀性能。此外,所制备的超疏水涂层还表现出良好的耐化学稳定性、机械耐久性和自清洁性能。此外,受洋紫荆叶超疏水微结构的启发,通过激光加工结构和喷涂涂层两步法,在不锈钢基材上制备了具有微纳米分级结构和低表面能的稳定超疏水表面。抗菌粘附和灭菌活性的协同作用使所制备超疏水表面具有优异的抗菌能力。水接触角为161.7°±1°的超疏水表面对各类液滴（牛奶、咖啡、茶水、果汁、可乐和雪碧）具有优异的拒液性。胶带剥离、砂纸磨损和砂砾冲击测试了超疏水表面的机械耐久性。而且,所制备的超疏水表面还表现出了对酸、碱和盐溶液的优异化学稳定性以及对砂砾和粉末的自清洁性能。