低溫環(huán)境下的結(jié)冰問題會(huì)對(duì)出行和輸電線路安全造成一定影響。傳統(tǒng)超疏水表面雖能防覆冰，但效果隨時(shí)間減弱。新型光熱超疏水表面，結(jié)合被動(dòng)防冰和主動(dòng)除冰，利用光熱轉(zhuǎn)換效應(yīng)，有效抑制冰核形成，提高融冰效率，在防覆冰/除冰領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。詳細(xì)分析了超疏水表面的潤(rùn)濕理論和光熱超疏水表面的光熱轉(zhuǎn)換機(jī)制，這一機(jī)制是其實(shí)現(xiàn)高效防覆冰和除冰功能的核心。首先全面總結(jié)了光熱超疏水表面在防覆冰和光熱除冰方面的原理，揭示了其如何通過特殊的表面結(jié)構(gòu)和材料特性來(lái)延遲冰的成核和生長(zhǎng)。綜述了當(dāng)前光熱超疏水表面在防覆冰/除冰領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展，特別是針對(duì)碳基、聚合物基、半導(dǎo)體基、金屬基和陶瓷基這5種不同基材的光熱超疏水表面，分析了它們各自的制備方法、性能特點(diǎn)以及在實(shí)際應(yīng)用中的潛在優(yōu)勢(shì)。還深入探討了這些光熱超疏水表面在實(shí)際應(yīng)用中展現(xiàn)出的疏水性能、防覆冰性能以及光熱除冰性能等。最后，指出了在光熱超疏水表面的制備和應(yīng)用過程中存在的挑戰(zhàn)，如材料的耐久性、成本效益和環(huán)境適應(yīng)性等問題，并對(duì)未來(lái)的研究方向進(jìn)行了展望，為后續(xù)的研究提供了有價(jià)值的參考。

張海洋, 王優(yōu)強(qiáng), 郭浩冉, 等. 光熱超疏水表面防覆冰/除冰原理、策略和應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 表面技術(shù), 2025, 54(4): 1-16.