超疏水性在各種生物表面（如荷葉、水稻葉、壁虎腳、沙漠甲蟲、蝴蝶翅膀）上均有被觀察到，并且在過去幾十年里吸引了大量的研究。超疏水表面與水滴的接觸面積非常小，這帶來了極低的水附著力，從而具有顯著的拒液性，表觀接觸角超過 150°，滾動角低于 10°，這使其具有獨特的自清潔效應。因此，超疏水性在防污、防冰、防腐、油水分離、減阻等眾多領域具有巨大的應用潛力。

決定超疏水性的兩個重要因素是低表面能材料和表面的微/納米結構。因此，制備超疏水性最常用的策略是構建粗糙表面或利用基材表面已有的粗糙度，然后與低表面能材料相結合。構建粗糙表面是實現超疏水性的關鍵步驟，迄今為止，已經開發出了多種不同的技術來構建微/納米級粗糙度，包括自組裝、激光蝕刻、化學蝕刻、靜電紡絲、溶膠-凝膠以及化學氣相沉積。盡管在超疏水涂層的制備方法取得了顯著進展，但開發簡單且實際可用的超疏水涂層仍然是一個長期挑戰。目前的這些方法通常涉及多個步驟、耗時的程序、復雜的樣品制備和/或專業技術人員和儀器，這極大地降低了方便性，從而限制了其適用性。

超疏水涂層適用性的一個主要固有限制是其機械脆性。這是因為微/納米級表面容易受到磨損和侵蝕。目前，已報道了兩種增強超疏水涂層魯棒性的策略：利用自相似結構，或將雙尺度微/納米結構與硬互連裝甲結合以增強表面的機械魯棒性。在前一種情況下，當采用自相似設計制備超疏水涂層時，其成分和結構與頂部表面相同。因此，涂層在受到磨損后仍能保持超疏水性，直到其被長期磨損損壞為止。在連續磨損條件下，自相似涂層的機械魯棒性仍有可能喪失。在后一種情況下，裝甲結構有效地保護了超疏水性免受磨損的影響。然而，目前最有效的耐磨方法雖然很有前景，但仍需要復雜的工藝、先進的技術和特定的基材。除機械損傷外，低表面能材料在長期使用過程中，因紫外線照射、氧化、熱降解和水解作用而發生的化學降解也是一個不可避免的問題。這些過程進一步降低了超疏水涂層的可持續性，并提高了應用成本。

為了應對當前的挑戰，提高超疏水涂層適用性的可行替代途徑是開發一種極其簡單且成本低廉的制備技術。這種技術能夠以最少的加工時間和工序在不同基材上快速實現超疏水性，這樣可以使得超疏水涂層易于獲取，并在失效時易于重建。因此，一步法制備超疏水涂層是近年來的一個研究重點，其重點在于提高技術的簡單性和便利性。

近期，廣州大學汪黎明/張國杰團隊超快速制備出多功能、堅固超疏水涂層。