在低温环境下，固体表面结冰会对交通、电力系统等多个行业造成严重影响，导致巨大的经济损失。聚二甲基硅氧烷（PDMS）以其优异的化学稳定性、疏水性和低表面能而闻名。这些特性使PDMS在工程领域具有巨大的应用潜力，例如电子设备、水下粘附、微流控芯片和防/除冰涂层。然而，由于其固有的低韧性和强分子间作用力，传统的PDMS在机械性能、防冰性和润滑性方面存在一些不足。传统的PDMS固化工艺在有效解决这些问题方面面临着重大挑战。因此，近期的研究主要集中在通过成分设计和结构优化来提升性能，以期在防冰和润滑应用中充分发挥PDMS的潜力。

尽管传统的主动除冰技术在除冰方面具有一定的效果，但这些方法通常能耗较高。为了实现被动防冰技术，聚合物涂层（如PDMS涂层）已被用于降低各种表面的冰附着力。冰的粘附强度（τ_ice）是评估防冰涂层性能的关键参数。一般来说，疏冰表面τ_ice应小于100kPa。早期研究表明，调整PDMS的表面能和疏水性可以有效降低τ_ice，改变PDMS涂层的剪切模量也会影响其防冰性能。此外，有效使用润滑剂或通过接枝构建自润滑表面，也能显著提高除冰性能。另外，将离子液体（ILs）等冰点极低的化学物质加入防冰涂层中，能有效促进冰的动态界面融化。尽管在降低τ_ice方面取得了进展，但PDMS机械性能的增强仍然有限。采用结构设计（如多孔结构或表面微纹理）可以显著提高PDMS的机械性能，但这些表面结构也可能促进冰的机械嵌合，从而增加τ_ice。因此，将成分优化与结构设计相结合，为开发具有低τ_ice的多功能表面提供了有前景的途径。

摩擦和磨损严重限制了PDMS涂层的使用寿命，并阻碍了其实际应用。当PDMS涂层在富含Si-O表面滑动时，PDMS表面的高粗糙度和富含Si-O分子结构会导致高摩擦系数（COF）。研究表明，通过调整表面粗糙度、设计特定的表面结构以及创建光滑液体注入多孔表面，可以有效提高PDMS的表面润滑性。然而，大多数为润滑而设计的结构对PDMS的柔韧性和压缩性能的改善有限。设计PDMS的内部结构是一种解决润滑问题的有效方法。此外，表面结构和润滑液体的综合作用有望显著影响其表面结冰行为。因此，开发润滑剂灌注结构是提高PDMS涂层机械性能、防冰能力和润滑性的可行策略。

近期，山东大学黄俊团队、军事科学院国防科技创新研究院张佩佩团队、山东大学齐鲁医学院宫宁基团队通过调整剪切模量和盐模板法，成功开发了一种可以吸收润滑液的多孔涂层，实现了机械性能、润滑性和防冰性能的全面优化。