家禽羽毛表面结构是自然界中较为复杂的结构,是理想的仿生研究对象。本文以四种家禽羽毛为样本,通过软刻蚀法制备具有羽毛表面微观结构的高分子PDMS仿生膜,并对家禽羽毛及PDMS仿生膜进行微观结构观察、红外光谱和表面自由能分析、双疏性测定及PDMS仿生膜抑菌性评价。主要研究内容包括:(1)通过光学显微镜和扫描电子显微镜,观察四种家禽的羽毛以及PDMS仿生膜上的羽小枝结构有三种主要类型:节状羽小枝、有钩羽小枝和无钩羽小枝。反面羽小枝成覆瓦状排列,PDMS仿生膜完整地复刻了羽毛表面的微观结构。(2)通过红外光谱测定,家禽羽毛表面的糖类、脂质、蛋白质等是构成羽毛表面高级一元醇和高级脂肪酸等脂类物质的主要成分,同时也是羽毛表面具有双疏性的原因之一。(3)四种家禽羽毛和PDMS仿生膜均具有疏水特性,鸽羽PDMS仿生膜具有双疏特性,其他三种家禽羽毛PDMS仿生膜具有疏水性和一定的疏油性;四种家禽羽毛与PDMS仿生膜能抵抗较低浓度有机溶剂的浸润,随着有机溶剂浓度的逐渐增加,其双疏性逐渐降低,直至从疏油性向亲油性转变。(4)根据表面自由能测定结果,检测液的表面自由能均高于四种家禽羽毛正、反面以及PDMS仿生膜的固体表面自由能,因此四种家禽羽毛以及PDMS仿生膜表现出良好的双疏性与其表面的粗糙结构和化学成分有关。(5)PDMS仿生膜抑菌性结果表明,四种家禽羽毛正、反面PDMS仿生膜均具备一定的抑菌特性,但随着时间的增加其抑菌效果逐渐减弱。仿生膜的抑菌性是通过物理和化学效应实现的。具有双疏性和抑菌特性的微观表面结构材料,可以应用到医疗卫生领域,减少抑菌抗生素的滥用和环境污染,展现出广阔的应用前景。