自航海活动伊始，人类从开始就研究防污对策。早在公元前700年，腓尼基人和迦太基人就开始使用沥青、铅皮蜡、柏油等包覆木质船底，并取得一定的防污效果。以砷化物和硫黄用作防污材料则始于公元前412年。公元前200年希腊人和罗马人使用铅皮和铜钉等金属对船底进行保护。随着铁质船的生产和发展，哥伦布船队用沥青、牛脂等进行船舶防污。

第二次世界大战之后，防污涂层工业发生了重要变化。随着汞、砷等重度毒杀剂的禁用，并且出现了最著名的，长期占领涂料市场的有机锡防污涂层。该涂层在乙烯基等树脂中添加有毒物质有机锡，以有机锡化合物为毒料配置的防污涂层具有更广谱的杀菌性，并且具有很长的防污期效。此后，全世界的科学家致力于此种涂层的发展。

随着对有机锡毒性的研究深入，有机锡涂层对环境的危害也逐渐被人熟知。不论在体内还是体外，有机锡都被证明对各种海洋生物造成极大毒害。有机锡会在鱼类、贝类等体内积累，并且很有可能进入食物链，从而影响海洋生态。国际协定已于2008年全面禁止在防污涂层中使用有机锡。防污涂层中占主导地位的是含有氧化亚铜类防污剂的防污涂层，虽然铜元素的毒性相对于有机锡较低，但铜元素仍会导致海藻等生物死亡，破坏生态环境，国际协定也已限制防污涂层中铜元素的使用量。

利用涂层材料表面所具有的较低的表面能使海生物难以附着，或即使发生附着，船舶航行时在水的剪切力作用下可以使附着生物接触，或利用专门的清理设备很容易地将附着生物去除，从而达到防污目的。按照基体树脂进行分类，低表面能防污涂层主要包括有机硅、有机氟、氟硅以及不含氟硅元素这4种类别。低表面能防污涂层的控制因素主要有弹性模量、涂膜表面能、涂膜厚度、表面光滑性、极性和表面分子流动性等。

亲水防污涂层吸收大量的水分进入它们的结构中，形成一层致密的结合水层，导致分子链具有比较大的排斥体积，而海水里的蛋白或微生物若想粘附于基质表面，必须破坏这层致密的水层，基于此原理，亲水性表面可有效阻止蛋白及微生物的接近。当前关于亲水性防污涂层的研究，主要分为3类：基本亲水型，亲水疏水两亲型和两性离子亲水型。

通过对海洋生物体表结构进行抽象、简化，仿形加工出各种人工表面几何结构，研究材料表面结构与生物附着之间的关系。当前仿生织构化防污材料中，关于鲨鱼和海豚表皮形貌仿生的研究是最多的。在仿生织构化表面的基础上，人们发展了规则化人工表面的制备，如凸柱、凹坑、沟槽、十字等微纳结构。这样突出了设计的主动性，可以实现大面积制备，更有利于建立织构化表面形貌、几何参数与污损生物防污效果之间的构效关系。 

利用涂层中释放出来的毒性化学物质毒杀孢子或幼虫，抑制污损生物的附着和生长，含防污剂涂层是最常用的防污方法之一，可以分为四种：①基料可溶型防污涂层，防污期较短，常用的基料一般为松香或其衍生物，毒性物质为氧化亚铜或有机锡。②基料不溶型防污涂层，常用基料为聚烯烃、丙烯酸酯和氯化橡胶等不溶性树脂。③扩散型防污涂层，以丙烯酸类树脂和乙烯类树脂作为基料，以有机锡化合物作为毒料，毒料与基料形成固定液分散在整个涂层中。④自抛光型防污涂层：典型的自抛光型防污涂层是有机锡自抛光防污涂层，涂层会在海洋环境中降解，释放出有毒杀作用的三丁基锡离子，其有效期取决于漆膜厚度。 

采用冷喷涂技术，以铜粉与氧化亚铜粉为原料，制备的铜-氧化亚铜涂层致密度高，氧化亚铜粉体分布较为均匀。喷涂过程中，氧化亚铜没有大量的发生歧化反应，完好的存在涂层中；铜颗粒通过塑性变形，以机械咬合和冶金结合不同的方式紧密地结合在一起形成涂层。