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超疏水作为一种特殊的固体表面润湿性质，具有极佳的自清洁性能，在工业、燃料、民用、国防、生物等领域中均有着广阔的应用前景，近年来更是逐渐成为国内外研究的热点，其制备方法多种多样，但是真正获得实际应用的却很少。透明性在很多场合都必不可少，但却又常常被研究者们所忽略，不透明的涂层将大大阻碍了阳光的透射，影响了人们的视野，这一缺陷使其在很多的应用中都受到限制，如建筑外墙、太阳能电板等。 在通常情况下，要制备透明的超疏水涂层是比较困难的，这是由于涂层的透光率与涂层表面的粗糙度是两种竞争的特性。为了制备超疏水的涂层，表面的粗糙度是必不可少的，而为了保证涂层的透光率，则需要降低涂层表面的粗糙度从而减小光的散射。因此，如何兼顾透明和超疏水两个方面，成功地制备出透明超疏水涂层，是一个值得深入研究的重要课题。 本论文首先以纳米炭粉作为模板剂，通过正硅酸四乙酯(TEOS)气相沉积得到二氧化硅(SiO2)纳米壳层，然后用十六烷基三甲氧基硅烷(CTMS)进行疏水改性，成功制备出超疏水透明涂层，接触角可达166.1°，滑动角为2.1°，透光率高达91％，且其具有极好的耐温性和耐潮性，超疏水性可耐至300℃，当热处理温度升至600℃时，可完成超疏水到超亲水的转变。本文中重点考察了气相沉积时间对纳米涂层疏水性及透光性的影响，并通过红外光谱仪、热重分析仪、核磁共振谱仪、X-射线光电子能谱仪、透射电子显微镜来表征此纳米涂层表面的元素组成及形貌特征。结果表明:涂层表面的十六烷基接枝密度为8.173×10-4mol/g，表面上的纳米二氧化硅颗粒为中空结构，颗粒特征尺寸小于100nm，这也是其高透光性的关键原因所在。 本文还以甲基三甲氧基硅烷(MTMS)为前驱体，通过简单的溶胶凝胶过程来制备得到高度透明的超疏水二氧化硅气凝胶薄膜。此气凝胶薄膜的超疏水性主要来源于其高的比表面积和高体积分率的孔隙。通过比较不同溶剂量对此气凝胶薄膜疏水性、透明性、微孔结构、孔径分布的影响，来获得最佳的二氧化硅气凝胶薄膜，其接触角为161°，滑动角为4°，透光性接近90％。低密度和高体积分率孔结构是此凝胶薄膜具有超疏水且热稳定的原因所在。但是由于其膜表面残留有一些未反应掉的羟基基团，所以耐潮性差。利用十六烷基三甲氧基硅烷(CTMS)对其进行进一步的后处理改性，可以将残存的羟基反应掉，从而成功提高了其耐潮性。本文通过红外光谱仪、N2吸脱附测试、交叉极化核磁共振29Si谱、X射线光电子能谱、热重分析仪、透射电镜来表征涂层的元素组成及结构。结果表明:此透明超疏水二氧化硅气凝胶材料均为介孔结构，粒径在8-10nm，其中最佳的透明超疏水二氧化硅气凝胶薄膜上的甲基接枝密度为12.13×103mol/g，经十六烷基三甲氧基硅烷进一步改性后的表面十六烷基基团的接枝密度为2.589×10-4mol/g。 在本论文的两个制备体系中，因气凝胶体系的超疏水膜制备更简单，使用更方便，而被进一步应用于织物、陶瓷表面，均能达到较好的防污性能。