冷表面上结冰会影响诸如电力线路、飞机、船舶、油井操作平台和地面交通工具的正常运行，甚至造成严重的冰雪灾害和损失，因此防结冰材料的研究一直是国际上研究的热点问题之一。防结冰的策略包括在结冰之前抑制核化延迟结冰、液滴自动从冷表面移除无水可结冰和结冰之后低黏附除冰的方法。由于表面无处不在，冷表面上水滴的核化大多是基底诱导的异质核化过程，而软基底上冰成核的相关研究还不多。对于冷表面已经结冰的情况，受猪笼草启发设计的SLIPS材料，给人们设计低黏附防结冰材料提供了新思路。　　(1)我们首先研究了不同交联比的PDMS软表面上的水滴核化现象，PDMS5∶1,15∶1，20∶1和25∶1表面上的冻结温度随着基底变软而升高(从-41.20℃到-39.80℃)。PDMS10∶1表面的冻结温度相对更高，达到-38.00℃。不同交联比的PDMS表面上液滴核化速率在102～105cm-2s-1范围，都随着温度的升高而降低，核化速率与基底硬度的关系与冻结温度的规律一致。用经典核化理论拟合核化速率后的拟合参数J0在102614～102964cm-2s-1范围，Γ在1.89×107～2.28×107K3。拟合结果表明，1）软基底上界面水的粘度较大，活化能低，抑制了水分子扩散，因此降低核化速率;2）软基底上由于基底的形变会造成液滴核化能垒降低，这有利于核化的发生。总体上软基底是促进核化的材料。　　(2)通过改变PDMS基本组分与固化剂的交联比，当交联比从5∶1增加到50∶1，时，PDMS表面上冰黏附强度从146.3±9.5kPa降低到51.4±7.0kPa。四氢呋喃溶剂洗脱未交联的链稍微降低了PDMS表面的冰黏附，说明界面润滑没有起到促进黏附降低的作用，PDMS表面的冰黏附在交联比范围内是弹性黏附。PDMS50∶1经过四氢呋喃洗脱后冰黏附强度降低到～20kPa，所以利用软基底可实现防结冰目的。不同厚度的PDMS50∶1的弹性体上的冰黏附强度在厚度＜1500μm时与厚度服从Ps∝A（2WaK/t）1/2规律，符合弹性体黏附的理论。增加弹性体厚度也能实现大约～345kPa的低黏附。　　(3)我们报道了一种通过液体石蜡溶胀聚二甲基硅氧烷制备的持久耐用的液体油凝胶除冰涂层.由于渗透压和表面效应驱动油凝胶表面被一层液滴状石蜡缓释层覆盖，这层缓释层可作为润滑层，大大降低油凝胶表面的冰粘附强度.实验结果显示，油凝胶表面是一种具有超低冰粘附的防结冰材料，在-30℃测试温度条件下的冰粘附强度达到1.7±1.2kPa，且温度降低到-70℃时，其冰粘附强度不高于10kPa.在连续100天的使用期间，经过35次的结冰/除冰循环操作，具有润滑层的油凝胶表面仍然保持了持久的低粘附特性.较低的冰粘附和较宽的低温适用窗口，以及持久的耐用性，使其在依靠重力或风力的被动除冰领域具有很大的应用潜力。　　(4)自然界陆地植物树叶表层的角质层石蜡具有减少水分蒸发和防止外来物质污染的功能，角质层石蜡的固体特性，一方面可以避免像液体那样容易被蒸发、迁移等损耗，另一方面，植物叶子表面角质层石蜡可以在刮伤或磨损后再生，从而在整个生命周期内可以保持这些功能的可持续性。受植物叶片角质层固体石蜡再生功能的启发，我们报道了一类由不同碳链长度的石蜡溶胀PDMS制备的固体油凝胶材料，它的表面形成一层缓释结晶的石蜡固体层，由于这层石蜡与固体凝胶本体之间界面的作用力很弱，在去除污染物质的同时，石蜡层也能随之被去除，因而除黏附的力较低。这类固体油凝胶材料不仅具有防结冰、防涂鸦、防有机污染的等低黏附性能，当石蜡层被去除后，凝胶本体中能够再次缓释石蜡形成表面石蜡层，从而保证材料的耐久持续使用。更重要的是，这层固体石蜡层不沾污与之接触的其它表面，这是完全不同于SLIPS材料彰显固体性优势的特点。