在低溫環境下，固體表面結冰會對交通、電力系統等多個行業造成嚴重影響，導致巨大的經濟損失。聚二甲基硅氧烷（PDMS）以其優異的化學穩定性、疏水性和低表面能而聞名。這些特性使PDMS在工程領域具有巨大的應用潛力，例如電子設備、水下粘附、微流控芯片和防/除冰涂層。然而，由于其固有的低韌性和強分子間作用力，傳統的PDMS在機械性能、防冰性和潤滑性方面存在一些不足。傳統的PDMS固化工藝在有效解決這些問題方面面臨著重大挑戰。因此，近期的研究主要集中在通過成分設計和結構優化來提升性能，以期在防冰和潤滑應用中充分發揮PDMS的潛力。

盡管傳統的主動除冰技術在除冰方面具有一定的效果，但這些方法通常能耗較高。為了實現被動防冰技術，聚合物涂層（如PDMS涂層）已被用于降低各種表面的冰附著力。冰的粘附強度（τ_ice）是評估防冰涂層性能的關鍵參數。一般來說，疏冰表面τ_ice應小于100kPa。早期研究表明，調整PDMS的表面能和疏水性可以有效降低τ_ice，改變PDMS涂層的剪切模量也會影響其防冰性能。此外，有效使用潤滑劑或通過接枝構建自潤滑表面，也能顯著提高除冰性能。另外，將離子液體（ILs）等冰點極低的化學物質加入防冰涂層中，能有效促進冰的動態界面融化。盡管在降低τ_ice方面取得了進展，但PDMS機械性能的增強仍然有限。采用結構設計（如多孔結構或表面微紋理）可以顯著提高PDMS的機械性能，但這些表面結構也可能促進冰的機械嵌合，從而增加τ_ice。因此，將成分優化與結構設計相結合，為開發具有低τ_ice的多功能表面提供了有前景的途徑。

摩擦和磨損嚴重限制了PDMS涂層的使用壽命，并阻礙了其實際應用。當PDMS涂層在富含Si-O表面滑動時，PDMS表面的高粗糙度和富含Si-O分子結構會導致高摩擦系數（COF）。研究表明，通過調整表面粗糙度、設計特定的表面結構以及創建光滑液體注入多孔表面，可以有效提高PDMS的表面潤滑性。然而，大多數為潤滑而設計的結構對PDMS的柔韌性和壓縮性能的改善有限。設計PDMS的內部結構是一種解決潤滑問題的有效方法。此外，表面結構和潤滑液體的綜合作用有望顯著影響其表面結冰行為。因此，開發潤滑劑灌注結構是提高PDMS涂層機械性能、防冰能力和潤滑性的可行策略。

近期，山東大學黃俊團隊、軍事科學院國防科技創新研究院張佩佩團隊、山東大學齊魯醫學院宮寧基團隊通過調整剪切模量和鹽模板法，成功開發了一種可以吸收潤滑液的多孔涂層，實現了機械性能、潤滑性和防冰性能的全面優化。