受海洋贻贝的生物粘附蛋白的启发,多巴胺可以在弱碱性条件下自聚合,在聚合物、金属、玻璃等基体材料上形成聚多巴胺(PDA)涂层。本文,首先利用不同型号砂纸打磨金属(黄铜,316L不锈钢)试样,形成不同等级的粗糙结构;然后多巴胺发生自聚合在基体金属上形成一层具有强粘附性的聚多巴胺涂层;最后经过氟化处理得到氟化聚多巴胺涂层。成功的在金属(黄铜,316L不锈钢)表面建立一层结合力强、耐腐蚀性好的超疏水涂层。在室温下水的接触角测试结果表明,在适当的粗糙度下,氟化聚多巴胺修饰的金属试样的接触角可以超过150°,具有超疏水的性质。利用X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶红外光谱(FTIR-ATR)、冷场发射扫描电镜(SEM)以及能谱仪(EDS)表征和分析氟化聚多巴胺膜的化学成分、结构、微观形貌来研究这种超疏水膜的形成机理。结果发现其反应过程为:首先多巴胺与金属基体发生螯合反应,然后在碱性条件下发生自聚合形成聚多巴胺涂层,最后通过化学反应将低表面能的物质成功链接到聚多巴胺表面。传统电化学技术与微区电化学技术测试结果表明,与空白试样相比,氟化聚多巴胺修饰过的金属试样具有更正的腐蚀电位,更大的极化电阻,在3wt.%NaCl溶液中具有较好的耐腐蚀性。表面的疏水程度会影响表面的极化电阻,疏水性越强,极化电阻越大,耐腐蚀性越好。这种超疏水表面耐腐蚀的主要原因是其表面微米-纳米组合结构形成了一种类似“山丘-山谷”的结构,可以储藏大量的空气。此外,经过低表面能物质修饰的表面会减弱毛细效应。基于以上研究结果,本文通过一种简易的方法在黄铜和316L不锈钢表面上构建出具有结合力强、耐腐蚀性较好的超疏水膜。通过表面表征和分析发现氟化聚多巴胺涂层与金属基体之间是化学键合,具有强的界面结合力。由于其表面的特殊结构,这种膜在3wt.%NaCl溶液中呈现出优良的耐腐蚀性,而且随着疏水程度的增加,其耐腐蚀性更强。本研究为材料保护提供了一种经济高效的方法,并希望为表面和界面工程有关的领域(如材料,生物学和医学)提供参考和借鉴。