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细菌等微生物易在材料表面滋生并形成生物膜,给人类的生活、健康以及工业生产带来极大的威胁。经济的发展也产生了很多环境问题,比如海上原油泄漏和含油污水等的大量排放导致的水体浮油污染。近年来研究发现超疏水/超亲油、超亲水/水下超疏油等超浸润表面具有很好的防污及油水分离性能。然而,目前已有的超疏水表面大多抗菌效果不长效,也会对环境产生一定的影响,而油水分离材料表面易受油和微生物等的污染导致分离效率降低。因此开发抗菌效果持久、环境友好、可智能性响应的多功能超浸润材料具有重要意义。鉴于此,本论文将季铵盐(QAS)改性的含氟聚合物,与表面富含羟甲基的聚脲醛纳米粒子(PUFNPs)、六亚甲基二异氰酸酯(HMDI)发生交联反应,制备出超疏水抗菌涂层。通过SEM、AFM研究了涂层表面形貌,证实了 PUFNPs的引入增大了表面的粗糙度,并形成具有微纳多尺度结构。通过XPS和接触角测试进一步研究了表面化学组成对润湿性能的影响,指出表面氟元素和N+含量成为影响涂层润湿性的主要因素。所制备的涂层具有优异的自清洁性和疏液性,并可用于多种基材上。此外,经过20次交叉切口胶带循环和16次磨损循环后,涂层依然有很好的机械稳定性。最后抗菌测试结果表明当N+含量高于0.11%,所得的涂层对E.coli和S.aureus的杀菌率均在82%以上,甚至可达到100%。为了进一步得到响应性的智能型材料,论文将甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯(DMAEMA)引入到含氟抗菌聚合物中,并与PUFNPs、HMDI在棉织物上进行交联,制备出智能型超疏水抗菌织物。用SEM、XPS研究了不同pH溶液处理后的织物的表面形貌和化学组成,发现表面具有微纳复合结构,而且pH溶液处理并不会破坏其表面形貌,但会对其表面N+含量产生影响。当用酸液处理后,N+含量明显升高。用接触角考察了所制备织物的pH响应性能,表明其被酸液处理时才出现润湿性的变化,且随着pH降低,织物的pH响应时间减小,最终变成超亲水表面。另外,所得的超疏水抗菌织物被油污染后仍具有优良的自清洁性,经不同pH处理后也保持着较高的抗菌率(高于80%)。油水分离实验结果显示,响应性织物在经过pH响应后实现了从超疏水/超亲油性向超亲水/水下超疏油性的转变,从而可以选择性地分离或吸附油水混合液中的油相和水相。