提高能源效率，减少能源损失，是建设资源节约型社会的重要举措。目前，仅材料维护所需的能源就占总能耗的10%以上。涂料与外部环境相互作用，在建筑和建筑材料中充当重要的保护屏障和中介，在优化各种应用的能源效率方面发挥着至关重要的作用。低表面能涂料因其优异的拒水性和防污性，在建筑、玻璃、家具和基础设施等领域受到了广泛关注。近年来，水接触角（WCA）大于150°、滑动角（SA）小于10°的超疏水涂层在自清洁、防冰、防腐、热管理和能量收集等能源相关领域的应用越来越广泛。尽管超疏水涂层领域取得了一定的进展，但仍存在一些亟待解决的问题。超疏水涂层耐久性差，环境鲁棒性有限，严重阻碍了其在建筑行业的大规模应用。此外，一旦涂层出现老化、开裂或褪色，很难修复，这不仅限制了其可持续应用，还导致大量的能源消耗。因此，延长这些涂层的使用寿命对于应对全球能源效率、环境影响和可持续性挑战至关重要。

为了推动超疏水涂层的低碳应用，提高其耐久性、可重涂性和环境鲁棒性至关重要。超疏水性易受水热条件、极端温度和霉菌生长等环境因素的影响，这些因素通常是由天气变化引起的。为了应对这些挑战，已经利用化学气相沉积、模板印刷、化学蚀刻、卷对卷制造、激光加工、静电纺丝和光刻等技术开发了一系列环境友好的超疏水表面。尽管这些方法在构建耐用的分层微/纳米结构方面效果显著，但它们的高能耗仍然是更广泛低碳应用的一个重大障碍。

此外，建筑物的平均寿命约为50年，在此期间，超疏水涂层经常因老化、开裂和变色而性能下降，最终导致过早失效。为了解决这个问题，目前采用了两种主要策略。第一种策略是去除老化涂层并涂覆新涂层，这个过程既耗人力又耗能源。第二种策略是直接在现有涂层上进行重涂，这种方法既简单又节能，同时延长了原有涂层的使用寿命。近年来，人们在开发可重涂涂层方面做出了大量努力，包括引入反应性羟基、柔性长链烷烃和多孔结构。尽管取得了些进展，但在实现低表面能的同时确保广泛的基材兼容性仍然是一个挑战，特别是对于超疏水涂层。此外，由于水作为溶剂固有的高表面张力，水性超疏水涂层在充分扩散和渗透低能表面方面存在困难。

受能够在亲疏水状态之间切换的涂层的启发，提出将具有亲水和疏水区域的链段结合到分子结构中。这种方法通过表面化学调节促进了从低表面能向高表面能的转变。该策略在实现低表面能涂层的可重涂性方面发挥关键作用，使其适合于实际工程应用，并确保在严苛环境中的长期性能。亲疏水转换涂层可以通过结构、形态或分子变化来改变其表面润湿性，以响应外部刺激，如紫外线、温度、气体、磁性、电、溶剂、离子和pH。其中，pH刺激因其快速响应、低能耗和在水环境中的有效性而脱颖而出。pH诱导可切换涂层的最新进展主要集中在将羧基、吡啶和胺基等碱性或酸性官能团整合到分子框架中。这些涂层在油水分离、液滴操纵、图案化、液滴输运等领域得到了广泛的应用。然而，利用亲疏水转换表面来提高这些涂层的可重涂性很少被探索。因此，开发兼具耐久性、环境鲁棒性和可重涂性的低表面能涂层，仍然是一项艰巨的挑战。

近期，四川大学王玉忠/王芳团队利用喷涂技术，成功制备了具有环境鲁棒性、防污性和可重涂性的耐用超疏水涂层。