目前，已识别的海洋污损生物种类超过4000种，包括绿藻、红藻、褐藻和各种其他藻类、藤壶、管虫和螺旋虫等甲壳类动物，以及海绵、海鞘等无脊椎动物。污损生物的附着过程分为几个阶段：最初，海洋中的有机化合物，如蛋白质、脂质和多糖，通过分子间力可逆地附着在材料表面，形成调节膜。随后，细菌等海洋微生物通过分泌细胞外聚合物附着在材料上，形成生物膜。值得注意的是，生物膜一旦形成就难以清除，导致材料表面富营养化。藻类孢子和藤壶幼虫等小型污损生物就会在富含营养的物质表面广泛定植。这种定植最终导致污损生物的快速增殖。由于生物膜在污损形成中起着关键作用，因此抗菌或抗生物膜材料有可能抑制海洋污损的形成。

三丁基锡（TBT）因其优异的广谱抗菌和防污性能而被广泛应用。然而，由于其对水生生物的严重毒性以及其在食物链中累积对人类健康造成的潜在风险，国际海事组织在2008年禁止其使用。之后，常见的替代品包括含有铜、锌、银和铅等重金属的有机聚合物涂料，用作防污剂。尽管与TBT相比，这些重金属的毒性水平有所降低，但报告表明，它们仍然对甲壳类动物、特定海洋鱼类物种构成重大风险，并可能渗透到食物链中，对人类健康构成威胁。一些天然产物被发现能够有效抵抗细菌并抑制生物膜的形成，通常对环境友好。作为一种天然食品添加剂，白藜芦醇（RES）及其衍生物不仅具有良好的抗菌性能，还有望应用于环保型海洋涂料中，有效控制生物膜的形成，从而获得优异的防污性能。

另一方面，低表面能涂料因其表面光滑、无毒、工艺简单、防污性能优异而受到越来越多的关注。虽然低表面能涂层可以有效地防止大多数污损生物在动态环境中的粘附，但由于缺乏水流的剪切力，某些生物（如藤壶幼虫和藻类孢子）在静态条件下仍然可以粘附在其表面。自抛光涂层因含有丰富的可水解官能团，能在弱碱性海水环境中缓慢水解，从而带走表面污损生物。因此，通过结合低表面能和自抛光技术，有望大幅提升海洋防污涂料的性能。

近期，哈尔滨工业大学吴彦超团队采用简单的物理混合策略，成功开发出了一种多策略协同海洋防污涂层。