受荷葉等自然生物的啟發，超疏水材料在各個領域受到了廣泛關注。超疏水表面是一種獨特的潤濕狀態，其水接觸角（WCA）超過 150°。Cassie-Baxter模型指出，微/納米結構粗糙表面能夠有效捕獲固/液界面，并形成一層“氣墊”層，使液滴僅與表面凸起的尖端接觸。這大大減少了固液之間的接觸面積，從而實現了有效的防水性。當液滴落在這種涂層表面時，它們往往會形成球形，并且能夠輕易地滑落。超疏水涂層已在防腐、防冰、防污和自清潔、油水分離等領域得到廣泛應用。目前，已報道了多種制備超疏水表面的方法，包括溶膠-凝膠法、化學氣相沉積法、模板法和浸涂法。然而，超疏水性在實際應用中面臨著諸多挑戰，如制備方法復雜、成本高、耐磨性差、附著力弱以及使用含氟化學品的相關限制等。因此，需要開發一種無氟、耐磨的超疏水涂層，該涂層應具有堅固的機械穩定性，并且可以采用簡單技術進行制備。

超疏水涂層實際應用的廣泛使用面臨著一大挑戰：機械耐磨性不足。傳統的超疏水涂層通常依賴于精細的微納米結構或疏水分子層，這些結構或層容易受到摩擦、劃痕、水沖擊或顆粒磨損等外力而受損，從而導致疏水性大幅降低甚至完全喪失。因此，開發不僅具有優異超疏水特性，而且具備機械耐久性的涂層顯得尤為重要。超疏水涂層耐磨性差主要是由于其與基材的附著力較弱，導致涂層容易剝落。因此，選擇合適的粘合材料來增強疏水物質與基材表面的附著力至關重要。

粘合材料的強度直接影響涂層的耐磨性和使用壽命。要創建超疏水表面，需要使用既能提供粗糙結構又能進行低表面能改性的材料。含氟聚合物具有極低的表面能，非常適合用于開發超疏水涂層。但含氟聚合物可能會對環境造成負面影響，并對生物體構成威脅，因為它們在分解時會釋放有毒物質。因此，使用不含氟的低表面能材料至關重要。納米顆粒因其粗糙的結構，常被用于構建超疏水涂層，如SiO₂、TiO₂、ZnO和CaCO₃等。納米纖維素可在涂層內部形成交織網絡，從而增強其內聚力，提供高比表面積，增加與其他材料的界面接觸面積，并提高相容性。這種添加能顯著提升涂層在機械強度、表面結構改性以及功能復合材料等多個方面的性能。納米纖維素在涂層中表現出顯著的優勢，不僅通過物理增強提高了涂層的耐久性，還能通過結構調整提供超疏水性和其他功能。此外，納米纖維素可與納米顆粒結合形成微/納米結構，這對涂層的機械穩定性至關重要。這種穩定性是超疏水涂層機械和化學韌性的關鍵組成部分。

近期，東北林業大學徐淑艷團隊通過一步噴涂法，成功制備了一種無氟、耐磨超疏水涂層。