受荷叶等自然生物的启发，超疏水材料在各个领域受到了广泛关注。超疏水表面是一种独特的润湿状态，其水接触角（WCA）超过 150°。Cassie-Baxter模型指出，微/纳米结构粗糙表面能够有效捕获固/液界面，并形成一层“气垫”层，使液滴仅与表面凸起的尖端接触。这大大减少了固液之间的接触面积，从而实现了有效的防水性。当液滴落在这种涂层表面时，它们往往会形成球形，并且能够轻易地滑落。超疏水涂层已在防腐、防冰、防污和自清洁、油水分离等领域得到广泛应用。目前，已报道了多种制备超疏水表面的方法，包括溶胶-凝胶法、化学气相沉积法、模板法和浸涂法。然而，超疏水性在实际应用中面临着诸多挑战，如制备方法复杂、成本高、耐磨性差、附着力弱以及使用含氟化学品的相关限制等。因此，需要开发一种无氟、耐磨的超疏水涂层，该涂层应具有坚固的机械稳定性，并且可以采用简单技术进行制备。

超疏水涂层实际应用的广泛使用面临着一大挑战：机械耐磨性不足。传统的超疏水涂层通常依赖于精细的微纳米结构或疏水分子层，这些结构或层容易受到摩擦、划痕、水冲击或颗粒磨损等外力而受损，从而导致疏水性大幅降低甚至完全丧失。因此，开发不仅具有优异超疏水特性，而且具备机械耐久性的涂层显得尤为重要。超疏水涂层耐磨性差主要是由于其与基材的附着力较弱，导致涂层容易剥落。因此，选择合适的粘合材料来增强疏水物质与基材表面的附着力至关重要。

粘合材料的强度直接影响涂层的耐磨性和使用寿命。要创建超疏水表面，需要使用既能提供粗糙结构又能进行低表面能改性的材料。含氟聚合物具有极低的表面能，非常适合用于开发超疏水涂层。但含氟聚合物可能会对环境造成负面影响，并对生物体构成威胁，因为它们在分解时会释放有毒物质。因此，使用不含氟的低表面能材料至关重要。纳米颗粒因其粗糙的结构，常被用于构建超疏水涂层，如SiO₂、TiO₂、ZnO和CaCO₃等。纳米纤维素可在涂层内部形成交织网络，从而增强其内聚力，提供高比表面积，增加与其他材料的界面接触面积，并提高相容性。这种添加能显著提升涂层在机械强度、表面结构改性以及功能复合材料等多个方面的性能。纳米纤维素在涂层中表现出显著的优势，不仅通过物理增强提高了涂层的耐久性，还能通过结构调整提供超疏水性和其他功能。此外，纳米纤维素可与纳米颗粒结合形成微/纳米结构，这对涂层的机械稳定性至关重要。这种稳定性是超疏水涂层机械和化学韧性的关键组成部分。

近期，东北林业大学徐淑艳团队通过一步喷涂法，成功制备了一种无氟、耐磨超疏水涂层。