背景与意义: 

表面结冰严重威胁航空航天、电力通信及交通运输等行业。尽管超疏水表面通过减少固-液接触面积和残留气层能延缓结冰并降低冰附着力（可低至18kPa），但其微观结构易被冰破坏而失效。传统除冰方法则存在效率低、能耗高、污染大等缺陷，亟需开发经济高效且环保的防/除冰技术。为此，研究者尝试结合光热纳米颗粒（如Fe₃O₄、纳米碳纤维）开发主动除冰复合涂层，但这些材料制备复杂、成本高且难以适应复杂表面，限制了实际应用。

多壁碳纳米管（MWCNTs）因疏水性和光热转换能力成为理想候选材料，但其易团聚且界面作用弱，影响涂层均匀性与机械稳定性。改性MWCNTs与二氧化铈（CeO₂）纳米颗粒的结合可协同提升超疏水性、防除冰性能及机械稳定性。本研究创新采用激光刻蚀构建微结构基底，通过ADP表面装甲技术增强硬度，再喷涂改性MWCNTs/CeO₂复合涂层。该方法显著提升了机械稳定性与超疏水性能，并展现出卓越的除冰效果，为复杂环境提供了实用解决方案

   图文导读：

激光加工基板表面形貌（a）和CeO₂/MWCNTs质量配比为10∶0（b）5∶5（c）0∶10（d）的涂层表面形貌及其对应的三维形貌图和接触角（e~h）

激光加工基板和CeO2/MWCNTs质量配比为10∶0、5∶5、0∶10的光热超疏水样品表面主要元素C、N、O、Al、P、Ce的元素含量图（a）及其FTRI光谱（b）

基板和CeO₂/MWCNTs质量配比为10∶0、5∶5、0∶10的涂层在氙灯光源照射下的温度变化（a）、CeO₂/MWCNTs5/PDMS涂层的循环辐照曲线（b）、样品光热转换示意图（c）、CeO₂/MWCNTs5/PDMS样品在1个光照强度照射下的红外热像仪图像（d）、光热转换机理（e）

不同表面的光热除冰性能：a~d）基板和CeO₂/MWCNTs质量配比为10∶0、5∶5、0∶10的涂层在1个光照强度下表面冰块融冰过程；e）光照下微纳结构内部反射图；f）微纳结构表面光热除冰机理图

   引用本文：

郭浩冉, 王优强, 安恺, 等. CeO2/MWCNTs光热超疏水复合涂层的制备及其防结冰/除冰性能[J]. 表面技术, 2025, 54(6): 182-193.

GUO Haoran, WANG Youqiang, AN Kai, et al. Preparation of Photothermal Superhydrophobic Coatings with CeO2/MWCNTs and Their Anti-icing and Deicing Properties[J]. Surface Technology, 2025, 54(6): 182-193.