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细菌黏附在各种基材表面经常会导致大量的细菌繁殖,进而形成生物膜甚至更严重的生物污染,对工业、日常生活、海洋和医学等领域构成了相当严重的危害。细菌黏附不仅对人体感染产生重大的潜在危险性,而且细菌污染也会加速对材料表面的腐蚀并对其特定功能造成不利影响,例如在纺织品、石油管道、医疗设备或植入医学材料、海洋船舶等表面产生微生物腐蚀。因此,如何在任意材料表面上实现抗细菌黏附性,以防止和抑制细菌生物膜的黏附,引起了学术界和工业界的广泛关注。针对解决微生物污染这一重大科学问题,国内外科研工作者通过构筑抗菌组分和超润湿界面的方法用于抗微生物膜,然而仍存在耐久性差、应用单一、抗生物膜机理不明确的挑战,且对于异形设备和特定润湿性需求方面受到了限制。于此,为了突破材料本身和单一润湿性的限制,本课题设计一种可在任意材料和设备表面实现抗菌和抗细菌黏附的技术方法。本文的研究内容如下:（1）设计并构筑具有抗菌协同抗细菌黏附的微纳结构PS/Ag仿生微球:采用种子乳液聚合方法羟基官能化合成分布均一粒径为2?m的聚苯乙烯微球;采用自由基聚合法,调控微球表面接枝多功能单体的分子链分布和含量,构筑出系列不同含量抗黏附亲水单体PEGMA（10%,30%和60%）的改性聚苯乙烯微球;采用聚乙烯吡咯烷酮（PVP）作为还原剂原位生长纳米银,调控不同银源含量（0.1M,0.3M,0.6M和0.9M）成功制备出系列的MPS/Ag复合微球。通过ICP-AES测得纳米银在微球表面的占比从0.2 wt%增加到2.98 wt%,其中MPS/Ag0.9的纳米银粒径达到40 nm。（2）MPS/Ag复合微球的抗菌性能和机理研究:随着复合微球表面纳米银原位生长的含量的增加抗菌性能显著增强,且复合微球抗菌性能对大肠杆菌优于金黄色葡萄球菌;其中MPS/Ag0.9达到最强的抗菌性能,在0.02 mg/mL的浓度下,抗菌率达到99%以上;同时探究了MPS/Ag系列微球的最小杀菌浓度,MBC值为0.08 mg/mL;复合微球的抗菌耐久性结果表明:经过5次的重复抗菌实验,抗菌率仍能保持在84%以上。其内在机理研究表明复合微球是通过释放型的无机纳米银银离子和接触性有机季铵盐实现协同抗菌作用机制。（3）亲水型抗菌和抗细菌黏附表面的研究:亲水复合表面的抗菌率高达99.99%,随着PEGMA含量提高,亲水型表面的空气中水接触角急剧下降到9.6?,水下油接触角急剧增大到121.1°,抗细菌黏附性能显著提高,抗细菌黏附率达到94.9%以上,揭示了优异的超亲水水下疏油特性是抗细菌黏附的内在因数之一。首次利用分子动力学模拟（MD simulation）进一步揭示表面形成的水化层排斥细菌是亲水型抗细菌黏附的内在机制。通过建立的基于Wenzel润湿态抗微生物黏附模型,揭示出了亲水型表面Wenzel状态与抗细菌黏附的内在规律。（4）疏水型抗菌和抗细菌黏附表面的研究:通过简易氟修饰法仿生构筑了超疏水型抗细菌黏附表面,可实现基材表面从亲水到疏水的转换。随着氟硅烷接枝含量的提高,表面的疏水性、水下疏油性显著提高,表面能降低,抗细菌黏附率显著提高,其中喷涂0.5mg/cm2达到超疏水性（WCA=154.1?）,水下疏油接触角为132.71?。抗菌率和抗细菌黏附率都达98.15%以上。通过EDX和AFM系统分析修饰表面的低表面能氟组分（含量46.81%）和微纳米粗糙度（0.568?m）综合作用于表面从而实现超疏水性能,且复合表面对于细菌液滴具有优异的自清洁特性,细菌液滴在复合表面上以9?的倾斜角在70 ms的时间内快速滚落表面(v=0.143 m s-1)。并提出了疏水型抗细菌黏附Cassie-Baxter润湿性模型,揭示了超疏水表面捕获空气形成的空气层的排斥作用和超疏水水下疏油特性是细菌特异性防黏附的内在机制。（5）抗菌和抗细菌黏附表面的应用研究:选用了多达十种代表性的基材表面进行喷涂微球修饰（不锈钢、铝、聚丙烯塑料（PP）、聚二甲基硅氧烷（PDMS）板、钛板、玻璃板、滤纸、木头、PVDF膜和纺织品）,模拟复杂的细菌液体环境下进行拒液滴测试（水,牛奶,咖啡,绿茶,可乐和动物血液）,所有修饰表面都表现出了优异的超疏水自清洁性能,体现出此构筑方法的普适性。进一步探究了抗细菌黏附表面的耐久性,经过耐摩擦、冲击测试,复合材料表面接触角具有很小的波动（WCA:157.9?-150.4?）且磨损测试前后复合表面的微/纳米多级结构和形貌几乎不变。进一步对复合材料浸入高浓度的酸性（pH=1）、碱性（pH=14）和盐(NaCl浓度为1mol L-1)的化学腐蚀测试,所有WCA值都在150.5?–157.9?范围内,表明MPS/Ag0.9复合微球表面仍保留了良好的超疏水性能与抗菌和抗细菌黏附性。