结冰、结霜等作为低温环境下的自然现象，常常会对户外工业、电力、交通等基础设施造成安全隐患，并由此产生了巨大的直接或间接财产损失。传统主动除冰方法不仅效率低、能耗高，而且会污染环境。近年来，利用材料自身特性实现被动除冰的方法得到广泛研究。超疏水表面因其具有低表面能的微纳结构而表现出极端斥水性，故在防冰领域表现出广泛的应用前景。但是大多数超疏水材料在高湿低温条件下因冷凝液滴填充微/纳米结构导致防冰性能失效，且冰与表面微纳结构的互锁，使除冰时表面结构被破坏，会进一步降低其使用寿命，因此，在不破坏表面功能的情况下实现节能和环保的除冰/除霜是必要的。

最近，太阳能光热材料得到研究人员的广泛关注。光热材料在光照下能够获得显著的温升，因此设计具有光热和超疏水功能协同作用的防冰表面有望增强其防/除冰效果。本研究使用聚硅氮烷、环氧树脂、疏水SiO₂纳米颗粒和多壁碳纳米管设计涂料配方并制备光热防/除冰涂层，具有工艺简单、材料环保的优点，可实现大规模制备。疏水SiO₂颗粒与多壁碳纳米管在喷涂中形成的复合微纳结构分别赋予了涂层优异的超疏水性与光热转换能力，大幅增强了涂层的防/除冰性能。环氧树脂为涂层提供了良好的成膜性与基底附着力，聚硅氮烷树脂进一步强化附着力的同时增强了涂层的硬度，强化了涂层的耐磨损性能。该耐用涂层在经历了摩擦磨损试验后仍具有出色的延迟结冰与光热转换能力。

刘亚华, 宋文卓, 李文宗, 等. 耐用光热超疏水涂层的防/除冰性能及其稳定性研究[J]. 表面技术, 2025, 54(2): 191-201.

LIU Yahua, SONG Wenzhuo, LI Wenzong, et al. Anti/de-icing Performance and Stability of Durable Photothermal Superhydrophobic Coatings[J]. Surface Technology, 2025, 54(2): 191-201.