在现代材料科学中,表面改性可以在不改变材料本身结构前提下,根据实际需求对材料局部或整体的表面物理化学性质(晶体结构、官能团、表面能、表面润湿性、电性、相容性和反应特性等)进行精确调控,从而赋予材料表面润湿性调控、抗菌、防冰、防污、防腐及智能响应等功能。然而用于材料表面改性的众多方法通常缺乏普适性、对材料进行预处理破坏本身结构、涉及复杂的反应过程以及不能实现二次修饰,因此当前迫切需要一种与材料无关的表面功能化修饰方法。聚多巴胺(PDA)作为一种新型的粘附涂层解决了上述所有的问题,但昂贵的价格以及固定的结构限制了其在其他领域的应用以及大规模生产。受多巴胺自聚合机理启发,本文以酚化合物和胺化合物为原料合成新型酚胺聚合物,用于不同材料的表面修饰,具体研究内容如下:(1)受贻贝蛋白启发,以廉价易得的邻苯二酚和己二胺为原料,提出了一种通用的材料表面改性方法,可在多种基底上形成表面粘附涂层(PCHA),而无需考虑基底的形状以及预处理。利用PCHA表面丰富的羟基和胺基基团与2-溴异丁酰溴发生反应将溴引发剂固定在Substrate-PCHA表面,最后在Substrate-PCHA-Br表面通过SI-ATRP方法接枝聚合物刷制备Substrate-PCHA-Polymer brush复合材料,包括反应性PGMA、阴离子PSPMA和p H响应性PDMAEMA。通过PCHA化学法和SI-ATRP方法赋予玻璃纤维材料表面具有Cr(VI)去除性能和可调节的润湿性。(2)以廉价易得的邻苯二酚和聚乙烯亚胺为原料,在空气-水界面处合成了多功能的自支撑P(CCh-PEI)薄膜。从酚胺化合物聚合的机理出发,证实了氧气是P(CCh-PEI)薄膜成膜和自愈的必要条件。此外,研究了不同胺结构对自支撑薄膜的影响,通过分子动力学模拟证实了儿茶酚胺聚合物中氢键的存在。P(CCh-PEI)薄膜由于有着良好的机械强度和粘附性能,可以转移到多种基底上形成表面粘附涂层,并在多种化学溶剂中保持稳定,随后将溴引发剂固定在Substrate-P(CCh-PEI)表面,并进一步通过SI-ATRP接枝聚合物刷制备Janus自支撑薄膜以及复合材料。制备的AAO-P(CCh-PEI)-PSBMA和Al-P(CCh-PEI)-PSBMA复合材料分别具有良好的润湿性调节性能和抗菌性能。