第十五届全国表面工程青年学术会议

积冰是自然界中普遍存在的现象，虽为冰雪运动提供了基础条件，但在建筑透明构件、交通设施及能源器件等领域却带来严重安全隐患。传统除冰方法如焦耳热处理、化学除冰及机械清除虽已广泛应用，但普遍存在能耗高、效率低及环境负担重等问题，难以满足复杂工况下的应用需求。因此，开发高效、低能耗的防除冰策略具有重要意义。近年来，被动防除冰涂层逐渐成为研究热点。其中，受自然界启发的超疏水涂层凭借低表面能和优异拒水性，可通过减少液滴停留时间及降低固液接触面积，实现延迟结冰与降低冰附着强度。然而，在低温高湿环境下，超疏水表面仍不可避免发生冻结，且冰晶嵌入微纳结构后易在除冰过程中造成结构损伤，导致性能衰减。为进一步提升涂层性能，引入光热材料以实现光能向热能的高效转化，从而促进界面升温并加速冰层脱附。然而，微纳结构及光热颗粒的引入在一定程度上会增强光散射效应，影响涂层透明性，同时其结构稳定性不足也限制了实际应用。基于此，本研究构建了一种兼具透明性、耐久性与多功能性的光热双疏涂层体系，通过光热效应与界面润湿调控的协同作用，实现防冰与除冰性能的同步提升，为透明功能涂层在复杂环境中的应用提供了有效的设计策略。