在全球气候多变、低温环境频发的当下，诸多关键领域如航空航天、电力传输、高寒地区交通运输等，深受结冰问题困扰，超耐久与超疏冰光热涂层的研发由此成为极具挑战性与迫切性的前沿焦点。本课题组精准锚定这一核心课题，全力攻坚此类涂层的一体化设计难题，并深入挖掘其界面相变调控的内在科学机理。研究初期，巧妙利用丙烯酸树脂与聚二甲基硅氧烷独特的自分层行为，通过实验设计与反复测试，精细优化基体材料配比，同时创新性引入多孔打底层，借助机械互锁机制全方位强化涂层的机械耐久性（涂层与基底的附着强度高达16 MPa）。进而，利用海藻酸钠引导多巴胺自氧化聚合形成纤维状填料，强化涂层的光热效应和与基体结合强度，结合高效的一步喷涂法，成功构建出集超耐久和光热除冰于一体的创新涂层体系。
为深度解析涂层防除冰机制，将疏水纳米四氧化三铁封装在部分疏水的硅藻土孔中，利用微纳结构调控液滴冻结行为，运用高速摄像技术实时捕捉冰核孕育生长进程，以及光热触发后冰的快速消融动态。实验发现，单一纳米结构表面冰滴生长出冰针，而微纳结构表面极大降低冰的附着力，抑制异质冰核形成，促使均匀冰壳的生成，进而致使疏松冰的形成，在微结构的光热作用下，实现了冰滴在18 s内融化。本研究突破性成果不仅为超疏冰与光热疏水涂层技术开创了全新的一体化设计蓝图与实用制备方法，更是从分子、原子交互层面的机理深度，革命性地深化了对界面相变调控的理论认知，有望以点带面，推动涂层技术在上述高需求领域实现规模化落地应用，为攻克长期困扰工程实践的结冰难题提供强有力的技术支撑，具有不可估量的科学与实践双重价值。

耐久性；超疏冰；光热；超疏水