氧化锆在医学植入物中被广泛应用,制备超疏水抗菌氧化锆表面,对于氧化锆材料在医学领域的进一步应用有重要意义。近年来,许多研究者提出用激光刻蚀加工方法提高氧化锆表面超疏水性,而对于超疏水氧化锆表面的进一步抗菌性测试研究相对较少。与此同时,现有超疏水氧化锆表面制备方法主要集中于单一激光刻蚀加工,而针对激光复合加工氧化锆表面提升表面超疏水性和抗菌性的研究鲜有报道。基于此,本文利用飞秒激光刻蚀加工与硬脂酸改性、磁控溅射沉积或热氧化处理相结合的激光复合加工方法制备超疏水抗菌氧化锆表面,研究激光加工参数、银层厚度参数和热氧化参数对氧化锆表面的影响,并取得了一些有意义的成果。1、利用飞秒激光刻蚀纹理化结合硬脂酸改性处理的方法制备超疏水抗菌氧化锆表面,研究了激光能量密度和激光扫描速度对氧化锆表面的形貌、晶体结构和润湿性的影响,并进一步测试和分析不同处理条件下氧化锆表面的形貌、润湿性、化学成分和抗菌性。结果表明,在8.3 J/cm~2的激光能量密度和20 mm/s激光扫描速度下,经过硬脂酸修饰后,氧化锆表面具有最佳的超疏水性能,此时表面为两级微纳复合结构,表面粗糙度最大为9.556μm,具有最大的WCA值为163.9±1.5°,最小的WSA值为4.3±0.8°,超疏水表面截留的空气层可以阻碍大肠杆菌与表面的直接接触,表面抗菌率为89.1±3.6%。2、利用飞秒激光刻蚀纹理化、磁控溅射沉积银层结合硬脂酸改性处理的方法制备超疏水协同抗菌氧化锆表面,研究了激光扫描线间距和银层厚度对银层复合氧化锆表面的形貌、晶体结构和润湿性的影响,并进一步测试和分析不同处理条件下银层复合氧化锆表面的形貌、润湿性、化学成分和抗菌性。结果表明,在30μm的激光扫描线间距和100 nm的银层厚度下,经过硬脂酸修饰后,银层复合氧化锆表面具有最佳的超疏水性能,此时表面为三级微纳复合结构,表面粗糙度最大为9.685μm,具有最大的WCA值为167.2±2.1°,最小的WSA值为3.6±1.0°,表面抗菌率为95.1±1.5%,超疏水表面对银离子释放具有缓释作用。3、利用飞秒激光刻蚀纹理化、热氧化铜层、磁控溅射沉积银层结合硬脂酸改性处理的方法制备超疏水协同抗菌氧化锆表面,研究了热氧化温度、热氧化时间和铜层厚度对多层复合氧化锆表面的形貌、晶体结构和润湿性的影响,并进一步测试和分析不同处理条件下多层复合氧化锆表面的形貌、润湿性、化学成分和抗菌性。结果表明,在350℃的热氧化温度、3.0 h的热氧化时间和800 nm的铜层厚度下,经过硬脂酸修饰后,多层复合氧化锆表面具有最佳的超疏水性能,此时表面为多级微纳复合结构,表面粗糙度最大为9.991μm,具有最大的WCA值为173.9±1.5°,最小的WSA值为1.2±0.6°,表面抗菌率为99.2±0.5%。