冰雪的过度积累严重影响了包括飞机、高速列车和汽车在内的交通运输系统，以及光伏和电力行业的关键基础设施（如太阳能电池板和输电电缆），导致严重的安全风险和巨大的经济损失。对于需要高透明度的关键部件，如飞机挡风玻璃、无人机传感器窗口、太阳能电池板和光学传感器，结冰会导致其功能完全失效。传统的主动除冰方法，包括热融冰、机械除冰和使用除冰剂，往往存在能耗高、效率低和环境污染等缺点。因此，开发能够延缓冰核形成并降低冰粘附强度的被动防冰涂层越来越受到关注，已成为当前材料研究的重点。

受荷叶、玫瑰花瓣和鲨鱼皮等天然生物的启发，构建具有低表面能和微/纳米结构突起的超疏水表面已成为一种有效的被动防冰策略。这些表面促进了“Cassie-Baxter”状态的形成，其中水滴悬浮在表面微结构中捕获的气穴上，从而最大限度地减少固/液接触面积并抑制热传导。这种双重效应显著延缓了水滴的冻结，并降低了冰的粘附强度。目前，已开发出多种制造超疏水涂层的方法，包括模板法、化学气相沉积法和涂层法。在这些方法中，涂层法因其操作简单、成本低以及与大面积制造兼容而备受关注。尽管超疏水涂层的研发取得了显著进展，但大多数现有系统仍面临诸多挑战，阻碍其实际应用。其中一个主要限制是涂层与基材之间的界面附着力较弱，这通常会导致过早剥离，缩短使用寿命。此外，微/纳米结构表面极易受到机械磨损和恶劣环境的影响，从而导致性能迅速下降。而且，许多制造工艺本身复杂，依赖昂贵的原材料，从而阻碍了其在工业上的广泛应用。为解决超疏水被动防冰涂层在极端条件下的性能限制，研究人员开发了具有主动除冰能力的光热涂层。通过将光热转换材料整合到超疏水基质中，这些涂层可以在光照时产生热量，实现快速和按需除冰。然而，与无需外部能量输入的被动防冰策略不同，光热涂层的光热转换性能严重依赖于特定的深色填料，从而在本质上损害了其光学透明度。此外，它们主动除冰能力完全取决于环境光照条件，这使得其在复杂多变的环境中可靠性和稳定性极差。

近年来，紫外线（UV）固化技术因其快速固化、低能耗和极低的挥发性有机化合物（VOC）排放量等优点，在涂层制造领域展现出极高的应用前景。将UV固化技术与合理的功能性涂层设计相结合，为简化工艺和提升整体涂层性能提供了一条有前景的途径。

近期，陕西理工大学郑楠团队、中国民用航空飞行学院何强团队、上海海事大学李文戈团队采用喷涂技术，成功制备了一种具有高效被动防冰、优异耐久性和高透光率的多功能仿生涂层。