针对传统超疏水涂层依赖静态微结构被动防覆冰模式的固有局限难题，本研究结合形状记忆复合材料与光热响应形状记忆层和电热响应电热层的组合光热响应功能层，开发了一种多模态响应式超疏水表面，实现了表面微观结构形态的可逆调整。基于弹尾虫角质层多级微纳结构启示，提出压力自适应折返-蜂窝耦合结构设计，通过调整表面微结构的倾斜角度，可逆地调节倾斜表面的润湿性。系统研究动态压力中微纳米结构拓扑变形与界面润湿/粘附行为的跨尺度关联机制。基于热力学模型分析折返结构的几何参数对润湿状态转变的影响，建立Wenzel-Cassie状态转变判据，优化后接触角达162°，提出压力修正的Gibbs自由能瞬态函数方程，揭示自适应结构超疏水表面亚稳态自由能跃迁规律。此外，进一步引入电热/光热协同响应机制，赋予表面动态调控能力，在低温环境下，微结构气穴效应与高反射率延缓冰核形成，当光照强度>0.7 W、或施加8 V电压时，表面触发光热转换模式，局域温升达25℃，实现自驱动除冰。研究了微观结构倾斜角度对液滴冲击行为的影响，在室温下，液滴撞击多响应形状记忆微结构-60°样品表面后水平偏移可达 4.3mm。随着温度的降低，液滴的动态冲击行为受到显著影响，固液接触时间显著增加，而水平偏移距离和回弹液滴的弹跳高度显著降低。研究了表面光热/电热性能和微观结构形貌的协同防冰/除冰效果，在近红外光和电压的作用下可以克服低温环境对液滴冲击行为的影响。在 -30 °C 环境下，通过低功率外部能量输入，可以实现液滴的持久防冰效果。进一步增加能量输入的强度可以实现表面冻结液滴的快速熔化。通过结合结构优化被动抗冰结构优化与能量响应主动除冰，本研究为极端环境下的智能防冰系统及光热功能材料设计提供了理论策略与技术支撑。

超疏水表面,热力学分析,微纳结构,协同防冰/除冰,光热转换