水包油乳液的穩定性使得含油廢水的有效處理仍然面臨挑戰，這對海洋生態系統和人類健康造成危害。膜過濾作為一種有前景的解決方案，用于分離分散的水包油乳液，因其分離性能高、設計緊湊以及相較于其他分離技術相對較低的材料成本而受到青睞。盡管膜過濾具有諸多優點，但在在膜分離過程中，油滴、有機污染物和其他污染物不可避免地會在膜表面積累，從而導致水流阻力增加、滲透液質量下降和能耗增加。因此，許多膜材料需要頻繁清洗和維護以確保其分離性能，這增加了運營成本，并限制了其長期的經濟可行性。

為了提高膜分離性能及其使用壽命，許多研究工作都致力于通過在微/納米結構中加入親水性材料來設計抗污染膜。這種防污策略依賴于吸引水分子形成水化層，該水化層作為物理屏障，防止膜表面與污物直接接觸。然而，由于親水性表面的高表面能，這種策略在膜表面附著污物釋放方面存在局限性。為解決這一問題，研究人員嘗試通過在膜表面引入低表面能基團來增強親水膜的防污性能，以實現污物的輕松脫落。然而，許多已報道的基團（如氟化鏈）在膜表面穩定性較差，容易在輕微干擾（如溶液條件的變化或磨損）下脫落。這不僅會損害防污性能，還可能因脫落材料的釋放而導致二次環境污染。因此，開發兼具防污和污損釋放策略的堅固防污涂層對于優化表面潤濕性、增強防污性能并延長油水分離膜的使用壽命至關重要。

在海洋生物系統中，通過貽貝足蛋白形成的生物粘附層的快速固化，實現了堅固的表面粘附。這一過程依賴于蛋白質中兒茶酚與氨基之間的席夫堿反應。受此機制啟發，使用含酚/氨基材料的貽貝仿生表面涂層得到廣泛開發。然而，席夫堿和邁克爾加成反應不受控制且快速進行，往往會形成聚集結構，從而損害涂層膜的防污性能和水滲透通量。硅烷共水解過程作為一種通過在涂層結構中引入不同端基來調節涂層過程的有效策略已被提出。因此，可以推測，在仿生涂層工藝中加入低表面能的含氟硅烷和兩性離子硅烷，或許是一種有效的方法，通過限制氨基和酚基之間的接觸來調節席夫堿反應速率，從而形成均勻且堅固的防污涂層。

近期，中原關鍵金屬實驗室楊聞帥團隊、加拿大阿爾伯塔大學曾宏波團隊采用一步法成功制備了一種堅固仿生防污涂層。