钛合金依靠高比强度和优异的耐腐蚀性能,已经在航海、海洋勘测、海洋平台等领域广泛应用。但钛合金具有优良的生物相容性,在海洋环境应用中所遭受的生物污损问题不容忽视。随着科学技术的发展,现如今的防污手段也从之前具有生物毒性和环境污染的方法朝着广谱无毒、环境友好、高效长效的方法发展。本文通过调节水热时间、温度等条件制备了具有高效抗菌性的表面;通过构筑钛及钛合金表面的微纳结构和注入润滑剂制备了长效、环境友好型的防污表面,并研究了其防污机理。（1）通过水热法调控钛及钛合金表面的微纳结构,分别研究了不同水热温度和水热时间对表面结构形貌的影响。结果表明:通过水热法处理钛及钛合金表面可以生成纳米晶粒,并可以通过改变水热温度,水热时间来调节表面晶粒数量和大小。当水热反应前用双氧水处理,能形成结晶形态更好、更规则的晶粒。钛基体在Ag NO3溶液中进行水热处理后,表面形成具有强抗菌性的氧化银,对大肠杆菌有着优异的抑制作用。（2）借助于H₂O₂/HCl处理钛基体表面形成的原始Ti O₂微结构,再通过水热处理来获得不同的表面微纳结构。结果表明:初始Ti O₂凝胶层在Na Cl溶液中进行水热反应后逐渐溶解并转化为锐钛矿型纳米晶粒,且在表面生成的纳米晶粒能显著提高表面积,可以更有效吸附染料溶液中的亚甲基蓝。随着水热时间增长,表面生成的锐钛矿晶粒越多,但同时表面多孔结构完全溶解引起表面孔隙率降低,从而导致吸附能力的下降。我们发现Ti O₂层的表面积和结晶度共同影响吸附和催化性能。因此,调控合适的水热时间,使其具有较高的结晶度和适宜的表面积,以达到最佳的吸附能力和催化能力。（3）在钛基体表面先通过化学蚀刻构筑多孔结构,然后经氟硅烷修饰后将不同粘度的润滑油（硅油,碳氟油）和润滑脂（钙基润滑脂,碳氟润滑脂）注入到多孔表面中得到防污涂层。通过观察三种海藻（小球藻,三角褐指藻,舟形藻）在表面的附着量来评估注入润滑剂表面的防污性能。藻类粘附实验表明:润滑油/脂防污涂层可以显著减少藻类在钛表面上的粘附。适宜粘度的润滑油平衡了润滑性和储存稳定性,表现出最佳的抗藻类粘附性能,但在藻液中长时间浸泡后,液体润滑油易从多孔结构中流出,而引起防污效果的下降。润滑脂注入的防污表面因润滑脂的类固性质而具有更好的稳定性。润滑脂防污涂层在藻液中浸泡一段时间后,藻类会在表面上沉积、粘合形成一层藻类生物膜。由于生物膜与润滑脂之间的低粘合力,生物膜很容易从表面脱离并重新暴露出润滑脂表面,为钛表面提供了长期有效的循环防污性能。