综述：基于碳纳米管的涂层，用于先进的防冰和除冰应用

《Materials Horizons》：Carbon nanotube-enabled coatings for advanced anti-icing and deicing applications

冰积累对航空、能源、运输和通信等关键基础设施构成持续挑战。碳纳米管（CNTs）凭借优异热电表面特性，在被动（疏水）和主动（光热/电热）防冻技术中展现潜力。本文系统评述了 pristine 和化学改性 CNTs 在防冻涂层中的应用，通过合成方法、表面改性、性能指标及作用机制分析，结合 Hansen 溶解度参数（HSPs）构建预测模型，揭示了 CNT 表面特性与冰抑制效果的关联性。提出结构-功能关系图谱，为开发可扩展、耐久、抗气候变化的 CNT 防冻技术提供理论指导。

　　

冰层积聚对包括航空、能源传输、交通运输和电信在内的关键基础设施领域构成了持续的挑战。随着纳米材料的进步，碳纳米管（CNTs）已成为设计高性能防冰和除冰涂层的强大组件。由于其卓越的热学、电学和表面性能，碳纳米管使得被动（例如超疏水）和主动（例如光热、电热）的除冰策略成为可能。本文全面评估了原始碳纳米管和化学改性碳纳米管在功能性涂层中的应用，重点介绍了合成方法、表面工程、性能指标以及操作机制——这些内容涵盖了2016年至2025年的研究进展。特别强调了涂层效果与碳纳米管表面物理化学特性之间的关联，并通过汉森溶解度参数（HSPs）框架来解释这种关联，以此作为预测碳纳米管与基体相容性及抗冰性能的工具。通过梳理结构-功能关系并确定协同设计策略，本文为未来开发可扩展、耐用且具有气候适应性的碳纳米管基防冰和除冰技术提供了全面的视角。