以异丁基三乙氧基硅烷(IBTES)和正硅酸乙酯、钛酸丁酯为主要原料，利用溶胶-凝胶(sol-gel)法制备了IBTES-TiO2@SiO2复合溶胶。并通过XRD、FT-IR、SEM、TEM等手段研究了IBTES-TiO2@SiO2的物相组成、微观形貌以及砂岩防护后涂层表面的超疏水、自清洁、耐候性能。结果表明:IBTES-TiO2@SiO2复合涂层的水接触角最高可达162°，且具有优异的自清洁性；喷涂处理后，砂岩的水蒸气透过性能依然保持良好，水蒸气透过量仅降低3.4%。IBTES-TiO2@SiO2复合涂层具有优异的耐候性能，TiO2@SiO2颗粒的加入可有效提高砂岩的耐酸、耐碱和耐紫外线老化性能。在300 h人工加速老化实验中，砂岩表面涂层依然具有超疏水防护性能。IBTES-TiO2@SiO2复合涂层对砂岩石质文物具有良好的防护效果，适用于砂岩石质文物保护。

为了研究加工环境对铝板浸润性的影响, 在真空和空气两种不同加工环境下进行了激光诱导加工铝板。使用光学表面轮廓仪、扫描电子显微镜(SEM), 对比分析了样品表面微观结构的区别; 使用接触角测量仪, 对比分析了真空和空气不同加工环境、不同储存环境对样品表面浸润性的影响。结果表明, 相同激光参数下, 相对于空气加工环境, 在真空加工环境下样品表面粗糙度更小。同时, 空气加工环境下的样品具有从超亲水转变为疏水甚至超疏水的性能, 而真空加工环境下的样品能够始终保持良好的亲水性能, 但空气环境下加工后, 真空储存环境更有利于样品表面浸润性的转变, 可大大提高制备超疏水铝板的效率。

提出了一种利用纳秒光纤激光快速制备超疏水铝板表面的方法, 对样品表面的接触角和粗糙度进行了测量。烘烤处理激光加工后的样品, 得到了一系列具有不同润湿性能的铝板表面, 增加激光能量密度可得到超疏水表面。研究结果表明, 增加激光能量密度除了能提高铝板表面的粗糙度, 还会形成明显的微纳二级结构; 空气占铝板超疏水复合接触面总面积的90%以上; 纳秒激光诱导铝板超疏水表面是微纳结构和化学成分共同作用的结果。

使用皮秒激光制备了铝基超疏水表面，研究了激光脉冲数对试样表面形貌及浸润性的影响。随着脉冲数增加，试样表面微观结构由规则的纳米条纹结构逐渐转变为微纳复合结构，表面粗糙度呈现先增大后减小的趋势。当脉冲数为177时，粗糙度Ra达到最大值(3.855 μm)。激光加工后，试样表面先是超亲水状态，经过100 ℃保温24 h处理后转变为疏水甚至超疏水状态。试样表面浸润性的转变是其微观形貌和化学成分共同作用的结果。