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表面的化学组成和微观结构是形成超疏水表面两大关键因素。超疏水表面在自清洁、抗腐蚀、流体减阻、抗冰等领域有很大的应用价值,具备透明性、导电性或其它功能的超疏水表面则有更大的应用空间。此外,耐磨性、耐久性、稳定性以及可修复性对超疏水表面的使用很大的影响。为进一步扩大碳材料在超疏水领域的应用,本文使用未经任何处理的无定形碳、石墨烯微片和气相生长碳纤维等材料,分别通过火焰沉积法、热压法和脆断法制备了无定形碳/硅橡胶复合超疏水涂层、石墨烯微片/气相生长碳纤维/聚丙烯复合超疏水导电涂层以及石墨烯微片/聚丙烯复合超疏水表面。将未固化硅橡胶暴露在丁烷火焰中,燃烧产生的无定形碳在硅橡胶表面沉积形成炭层,并构建了树枝状的多孔微纳米粗糙结构,得到无定形碳/硅橡胶超疏水涂层。当沉积时间为20s,涂层的接触角为168±2°,滚动角小于1°,可见光透光率在载玻片的67%以上。随着沉积时间的延长,涂层的超疏水性能提高,但透光率下降。同时,涂层还具备良好的水冲稳定性和热稳定性。石墨烯微片与气相生长碳纤维在溶液中超声分散混合,得到两者的杂化材料,并通过热压法将杂化材料复合到聚丙烯材料的表面,制备得到石墨烯微片/气相生长碳纤维/聚丙烯复合超疏水导电涂层。研究发现,石墨烯微片与气相生长碳纤维在复合涂层表面相互穿插堆积,形成了多孔的微纳米粗糙结构；且随着石墨烯微片与气相生长碳纤维比例的减小,复合涂层的超疏水性能和导电性能均有所提高。当石墨烯微片与气相生长碳纤维为2：1时,复合涂层的接触角为168±1°,滚动角小于2°,方块电阻约为10Ω/sq,且具有良好的耐磨性和可修复性。通过脆断法使得石墨烯微片/聚丙烯块状复合材料中的石墨烯微片部分垂直裸露在聚丙烯基体表面,且石墨烯微片团聚体中存在大量孔洞,形成了多孔的微纳米多尺度分级结构。石墨烯微片/聚丙烯复合材料的脆断面疏水性能存在渗流行为,渗流阈值对应的石墨烯微片含量约为15wt%。当石墨烯微片含量为20wt%时,复合脆断表面的接触角达162±3°。