低表面能防污涂料
低表面能防污涂料主要具备以下几种特点:(1)具有灵活的线性主链且各链之间相互作用极小;(2)具有足够数量可自由移动到表面的活性基团，表面能低;(3)低弹性模量;(4)达到分子水平的平滑表面，避免生物粘液渗透而导致机械联锁;(5)主链和表面活性侧链具有较高的分子流动性;(6) 适当的涂膜厚度;(7)在海水环境中具有良好的物理及化学稳定性。
目前，低表面防污涂料主要的研究方向有以下4个：有机硅系防污涂料、有机氟系列防污涂料、基于海洋生物表面微结构的低表面能材料的研究和基于海洋生物表面防污物质的研究。
1有机硅系防污涂料
1961年Ｒobbart首次提出使用交联的有机硅树脂作为海洋防污涂料，实验发现用由硅树脂组成的表面涂层可以极大地避免藤壶的吸附。有机硅树脂兼有无机和有机材料的优点，由于Si-O键的键能高、键角大且Si-O-Si主链柔软，侧链的基团对主链起了屏蔽作用，使其具有较低的表面能。由于硅树脂对底材的粘着力差，化学改性可以提高其粘合性能，利用聚硅氧烷链上的羟基与具有粘合性能化学物质的活性基团反应，得到具有较强粘合性能的树脂材料。含硅氧树脂型自抛光防污涂料，兼有自抛光防污涂料的水解特性及硅氧烷树脂涂料的低表面能特性，这种材料具有附着能力好，稳定性强和防污性能好的特点。
2有机氟系列防污涂料
氟原子的原子半径较小使C-F键短，且C-C键非常稳定，所以，含氟树脂具有强疏水性和化学惰性。将氟树脂用于低表面能防污涂料中，通过改善基料的表面张力来减少有机物的附着污损。表面能的降低是有机氟防污涂料研发的关键，因此，尽可能的增大-CF3基团含有量，使表层有足够大的氟化基团，足够高的氟含量，可以很大程度的降低表面能的值，有机氟防污涂料还应具有表面非常光滑和表层氟化基团可以抵抗生物分子诱导的分子重排的特性，因此，有机氟防污涂料的研制相较于有机硅防污涂料困难很多。虽然氟树脂具有优异的防污性能，但是氟树脂的固化温度高，与基底的粘附力不足，且有机氟树脂价格昂贵，所以当前仍难以获得性能好的有机氟树脂为基料的低表面能防污涂料。
3基于海洋生物表面微结构的低表面能材料研究
生活在海洋中的生物大多具有防污能力，因此海洋生物的表面一定有特殊物质或特殊结构的存在，这些物质和结构使它们具有防止污损生物的附着。这给了科学工作者一个提示：可以对特殊海洋生物的表面微结构仿生或提取表面分泌物，从海洋生物学、化学生态学的角度研究了海洋生物抗粘附的机理。研究表明：鲨鱼皮的表面由布满条状沟壑的盾形鳞片组成，这层结构使污损生物不易粘附在上面，实验结果显示，仿鲨鱼皮涂料可以使污损生物的沉降率达到85%，大大降低了污损生物的附着。除了鲨鱼外，自然界中还有很多生物具有特殊的表面微结构，最具代表性的是荷叶的表面，由于其微纳米结构和蜡状物的存在使荷叶具有自清洁作用，这种现象也被称为“荷叶效应”。水鸟类生物的羽毛、贝类和昆虫的翅膀表面分布有周期性片层堆积的微/纳米条带结构，这种微纳结构使表面具有超疏水性。
4基于海洋生物表面防污物质的研究
表面物质也是影响船用金属表面的防污性能的重要方式。海蟹等可以产生一种分解藻类和藤壶等污损生物黏附蛋白的酶，使这些污损生物不能固化附着，从生物拮抗的原理出发达到降低污损生物附着的目的。另外，海豚的表面也可以分泌一种粘性蛋白，这种蛋白可以使海豚本身所受到的海水阻力降低。船舶污损的最初阶段是细菌和真菌的粘附，因此研究微生物与表面的反应是非常必要而有效的。利用从大自然中获取或实验室制备获得的特定蛋白质，能够抑制微生物所分泌的黏性蛋白，阻止大型污损生物的附着，是一种环境友好的船体防污减阻方法。船舶水下部分的生物膜是依靠条件膜而形成的，构建条件膜来控制生物膜是一种从机理上解决污损生物粘附的方法。
海洋污损生物对船舶的航行带来了很大的危害，低表面能材料是一种无毒、绿色、光谱的船用防污涂料，与其他涂料相比具有明显的优势，国内外对其研究也取得了很大的进步。通过研究结果可以知道影响船舶防污减阻的因素有很多，目前还有很多关于不同表面形貌对防污减阻的影响研究的没有解决，科学工作者仍需要做出更多的努力，以研究表面形貌影响船舶防污减阻的机理及在船舶上实际应用的可行性。