近年来,仿生超疏水材料的特殊表面效应使其在自清洁、油水分离、抗腐蚀、防结冰以及防雾等领域有着广泛的应用。超疏水表面不仅需要在固体材料表面构建具有微纳尺度的粗糙结构,而且材料表面必须有较低的表面能。本论文以自然界中大量存在的天然高分子聚合物——纤维素为基底,在纤维素材料表面进行疏水化改性,使亲水性的纤维素材料转变为疏水性的表面,扩大了纤维素材料的应用范围。本研究将无毒且具有某些特定功能的试剂掺杂于体系,然后选择无氟环保的疏水修饰剂进行改性,使纤维素材料在获得疏水性的同时也具备了阻燃或者导电等性能,成功制备出多功能的超疏水纤维素材料。本论文所做的工作主要有以下方面:1.通过FeCl3与NaOH间的化学反应在滤纸表面沉积了Fe（OH）3微粒,干燥热解后形成的Fe2O3纳米粒子增加了滤纸表面的粗糙度,再以浸渍法将低表面能试剂硬脂酸（STA）接枝于Fe2O3纳米粒子表面,制备出对水滴具有高粘附性能的超疏水Fe2O3/STA FP滤纸。对样品表面进行发射场扫描电镜（SEM）、傅里叶红外光谱（IR）、光电子能谱（XPS）、X射线衍射（XRD）测试后,结果表明滤纸表面已覆盖有Fe2O3微粒,STA也成功修饰于Fe2O3微粒表面。对Fe2O3/STA FP滤纸进行了润湿性能以及对水滴的粘附性测试,测试结果表明滤纸为超疏水表面,且对于水滴具有高粘附性。另外,对改性滤纸表面进行了摩擦损伤和修复实验,并测试分析了样品修复前后的表面微结构及润湿性能,测试结果显示经修复后的滤纸表面可恢复超疏水性能。2.采用溶胶-凝胶法合成了SiO2纳米微粒,并以六甲基二硅胺烷（HMDS）修饰SiO2制备了疏水型HMDS-SiO2纳米粒子。以浸渍法在棉布表面构建了壳聚糖（CS）/植酸（PA）阻燃层,将疏水型HMDS-SiO2纳米粒子涂覆于棉布表面,制备了具有阻燃特性的超疏水棉布CS/PA/HMDS-SiO2 CF。对材料进行了SEM、IR、XPS、XRD、热重分析（TG）测试后,结果显示阻燃层CS/PA已覆盖于棉布表面,HMDS-SiO2也成功用于阻燃层上的疏水修饰。通过对样品棉布的润湿性能测试,其接触角达到150°±2°,滚动角为5°,表明材料为超疏水表面。此外,还对样品进行了自清洁、延迟结冰、耐酸碱腐蚀方面的表征测试,讨论了环境温度变化对样品水接触角（WCA）的影响。通过垂直燃烧实验验证了样品的阻燃性能。3.以废弃的打印纸为原料,将其与绿色、无毒的科琴黑（KB）以及聚磷酸铵（APP）掺杂,以聚二甲基硅氧烷（PDMS）作为疏水修饰剂,制备了导电超疏水再生纸。通过改变KB及APP的掺杂量,制备了一系列KB/APP/PDMS再生纸,测试了其电导率和润湿性能,结果表明再生纸的电导率随KB含量升高而增加,而WCA与KB含量无关且所有样品均表现出超疏水性。以KB0.25/APP0.25/PDMS（5#样品）为例,进行了SEM、IR、XPS、XRD、TG等测试。对空白样品与5#样品的导电性能、润湿性能、阻燃性能进行表征测试。结果证明,与空白样品对比,5#样品表现出良好的导电性、超疏水性和阻燃性能。为了进一步提高再生纸的阻燃性能,对5#样品进行了植酸掺杂获得了KB0.25/APP0.25/PA/PDMS（10#样品）,并测试了10#样品的润湿性能以及燃烧性能,结果表明符合设计要求。4.将低表面能、绿色无毒、廉价易得的硬脂酸（STA）为表面修饰剂,对亲水性的纳米粒子二氧化钛（TiO2）P25以及纳米氧化铝（Al2O3）表面进行疏水改性,通过调整TiO2/Al2O3的混合比例采用浸渍法在棉布上形成疏水涂层制备了5种棉布样品。经静态水滴接触角测试,所得的5种棉布样品的WCA≥150°,均具有超疏水性。在紫外光（UV）辐照以及加热后,5种棉布样品发生了不同程度的润湿性能变化,展现出不同的UV响应性能;其中TiO2/STA（1#样品）能在UV辐照下发生由超疏水到超亲水表面的转换,且在加热后可恢复样品表面的超疏水性。通过SEM、IR、XPS、XRD测试了5种样品的表面形貌以及表面成分。利用TiO2/STA（1#样品）在UV辐照前后表面润湿性的超疏水/超亲水转换,测试了其在油水分离中的应用。油水分离实验揭示了具有超疏水表面的1#样品可分离重油-水体系,UV辐照后的1#样品可分离轻油-水体系,样品经多次循环使用后油水分离的平均分离效率及液体通量均超过90%和20000 m3/（m2·h）。