谢震廷，王宏，2，朱恂，2，陈蓉，2，丁玉栋，2，廖强，2

（1 重庆大学工程热物理研究所，重庆400044； 2 重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室，重庆400044）

引 言

结冰作为一种客观的自然现象，在航空航天、交通运输、电力通信等领域给人类生产、生活带来众多不便和危害。据报道[1]仅2008年发生在中国南方的冰冻灾害就造成了电力、通信、运输等部门的瘫痪，受灾人数超过1 亿，直接经济损失多达1500多亿人民币。因此解决户外设备表面结冰问题成为户外设备在冬季持久稳定运行的需求。

传统的除冰方法[2-4]，如机械除冰、热能除冰、化学试剂除冰等，具有作业危险、成本高、效率低、环境不友好等诸多局限性，且难以从根本上有效解决覆冰难题。而防结冰[5-6]材料除冰作为一种被动除冰方法，具有能耗低、使用范围广等优点成为众多学者关注的研究热点。

利用荷叶自清洁效应[7]制备的超疏水材料因具有优异的疏水性能，使液滴在结冰前就脱离壁面，具有一定的防结冰性能[6,8]。此外，超疏水材料微纳复合结构内部空穴的存在会阻碍热量传递，起到延迟结冰的作用[9-11]。且微纳复合结构也会减小冰与壁面之间的黏附力[12-13]，从而使得覆冰黏附力变小，积冰容易在重力、风、振动作用下去除，因此超疏水材料被认为是一种理想的防结冰材料[9-14]。然而由于自然界结冰条件比较复杂，超疏水表面在极端环境条件下会在微结构内结霜[15]，最终大面积结冰。在超疏水微结构内形成冰时会加大冰与壁面之间的黏附力[16]，多次结冰除冰后会使表面微结构破坏从而失去超疏水性能。……