海洋生物污损阻碍了人们对海洋资源的开发和利用,在经济、环境、生态和安全等方面都造成了极大的危害,防止海洋生物污损任重道远。在众多防污措施中,最经济便捷的方式就是通过防污化合物的释放,抑制污损生物的生长及附着。铜氧化物由于其优异的抗菌能力,得到广泛应用。本文基于铜氧化物防污性能不稳定的问题,旨在通过调整工艺参数,制备得到不同形貌/微观结构的铜氧化物。通过形貌/微观结构的调控,影响其离子释放率,获得具有长效防污活性的铜氧化物。首先,采用液相还原法,通过改变反应物浓度,调控氧化亚铜颗粒形核生长的模式,制备得到尺寸相近、形貌不同的氧化亚铜颗粒,并将其引入自抛光的丙烯酸树脂涂层,考察氧化亚铜颗粒形貌对复合涂层防污性能的影响。我们通过Zeta电位和离子释放率的检测,建立了氧化亚铜形貌与涂层防污性能之间的构效关系。氧化亚铜颗粒的形貌主要通过影响其在水中的活泼性导致防污性能的差异。在水中越活泼,氧化亚铜颗粒越容易释放铜离子,复合涂层的防污性能也越强。通过观察革兰氏阴性大肠杆菌和革兰氏阳性枯草芽孢杆菌在露于复合涂层前后的形貌变化,研究氧化亚铜颗粒的防污机制。对于大肠杆菌,氧化亚铜主要通过铜离子的释放抑制其生长;对于枯草芽孢杆菌,氧化亚铜颗粒主要通过活性氧簇的产生加速其衰亡。对两种细菌的抑制机理不同是由其细胞壁厚度差异导致的。其次,采用溶液刻蚀法,通过改变溶液浓度和刻蚀时间,在铜表面得到纳米线结构、纳米线/微米花结构和纳米片/微米花分级结构,考察了铜表面微结构和组份对其粗糙度和润湿性能的影响规律。刻蚀处理能够增大铜表面的粗糙度,增强铜表面的亲/疏水性。不同反应溶液浓度下:刻蚀前期润湿性的差异是由铜不完全氧化生成的疏水氧化亚铜导致的,刻蚀后期润湿性的差异是由微结构不同导致空气垫占比不同引起的。通过循环抗菌试验,研究了微纳结构对细菌生长和附着的抑制能力。由于和细菌的接触面积小,纳米线结构具有很好的抵制细菌附着的能力,但是其在高盐度溶液中易被腐蚀,形成较平整的腐蚀产物层,失去抑制细菌附着的能力。纳米片/微米花分级结构较稳定,不易腐蚀,其抑制细菌附着的能力与微米花的密度呈正相关:微米花结构数量较多时,底部纳米片与细菌的接触面积小,不利于细菌的附着,具有优异的防污能力。