结冰是日常生活中常见的物理现象。在零下环境中，固体表面极易形成冰层。然而，冰的过度积累会对社会造成严重的经济损失和人身伤害。例如，飞机机翼结冰会影响其动力学性能，涡轮机结冰会降低功率输出，输电线结冰会导致电路故障。因此，迫切需要开发有效的防/除冰技术，以防止与积冰相关的危害。

传统的除冰方法包括机械除冰、电热除冰、化学除冰等。这些方法需要额外能耗，可能会损坏材料表面，且存在效率较低、环境污染等问题。幸运的是，近年来已经提出了多种延缓结冰的新方法。研究表明，光滑注液多孔表面（SLIPS）不仅能减少结冰前的水分积累，还能降低结冰后的冰粘附强度，因而备受关注。然而，其防冰性能会随着润滑剂的蒸发而逐渐下降。基于此，进一步开发了一种具有多级粗糙结构的超疏水表面（SHS）。SHS表面的水滴只能通过固-液界面空气层形成球状液滴，不仅减小了液滴与基材的接触面积，而且形成热传导屏障，使其成为有效的防冰材料。尽管SHS具有显著的延迟结冰能力，但在长期低温环境中仍无法避免结冰。一旦表面粗糙结构被浸润，SHS将完全丧失超疏水性和抗冰性，液滴会迅速附着冻结。此外，表面微结构会使水滴产生钉扎效应，进一步增加了冰滴与基底的粘附强度。因此，仅靠单一被动防冰策略难以应对复杂多变的自然环境。

太阳能作为丰富的可再生能源，在解决全球化能源问题方面优势显著。以太阳能为外部能源输入，将光热材料与SHS结合形成主-被动协同防/除冰材料，是一种可行途径。光热材料因其优异的光热转换性能，适用于除冰和除霜，但这不可避免地会引发高温环境下涂层表面过热问题，极大限制了防/除冰材料的大规模应用。

近期，西华大学王剑/唐祁峰/黄敏团队通过喷涂法，成功制备了一种具有润湿性转换功能的无氟光捕获超疏水防/除冰涂层。