結冰、結霜等作為低溫環境下的自然現象，常常會對戶外工業、電力、交通等基礎設施造成安全隱患，并由此產生了巨大的直接或間接財產損失。傳統主動除冰方法不僅效率低、能耗高，而且會污染環境。近年來，利用材料自身特性實現被動除冰的方法得到廣泛研究。超疏水表面因其具有低表面能的微納結構而表現出極端斥水性，故在防冰領域表現出廣泛的應用前景。但是大多數超疏水材料在高濕低溫條件下因冷凝液滴填充微/納米結構導致防冰性能失效，且冰與表面微納結構的互鎖，使除冰時表面結構被破壞，會進一步降低其使用壽命，因此，在不破壞表面功能的情況下實現節能和環保的除冰/除霜是必要的。

最近，太陽能光熱材料得到研究人員的廣泛關注。光熱材料在光照下能夠獲得顯著的溫升，因此設計具有光熱和超疏水功能協同作用的防冰表面有望增強其防/除冰效果。本研究使用聚硅氮烷、環氧樹脂、疏水SiO₂納米顆粒和多壁碳納米管設計涂料配方并制備光熱防/除冰涂層，具有工藝簡單、材料環保的優點，可實現大規模制備。疏水SiO₂顆粒與多壁碳納米管在噴涂中形成的復合微納結構分別賦予了涂層優異的超疏水性與光熱轉換能力，大幅增強了涂層的防/除冰性能。環氧樹脂為涂層提供了良好的成膜性與基底附著力，聚硅氮烷樹脂進一步強化附著力的同時增強了涂層的硬度，強化了涂層的耐磨損性能。該耐用涂層在經歷了摩擦磨損試驗后仍具有出色的延遲結冰與光熱轉換能力。

劉亞華, 宋文卓, 李文宗, 等. 耐用光熱超疏水涂層的防/除冰性能及其穩定性研究[J]. 表面技術, 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.