基于碳基纳米材料的防/除冰复合材料制备及机制研究进展

杜娟1,吴昊阳1,石玉超2,史鑫彤1，李梦欣1,郭迪智1,张瀚中1,郝嘉锐1,朱源诚1, 宋海鹏1（1.中国民航大学　中欧航空工程师学院；2.北京机械设备研究所）

摘要：碳基纳米材料(如碳纳米管、氧化石墨烯、石墨烯等) 凭借其高导电性、导热性以及优异的力学性能，为高效、低能耗防/除冰技术提供了新方向。基于碳基纳米材料的复合材料可兼具碳基纳米材料本身的优点，但基于碳基纳米材料的防/除冰复合材料制备和机制研究的综述性论文不多。本文针对基于碳基纳米材料的防/除冰复合材料的国内外研究现状进行了介绍，重点介绍了3 种碳基纳米材料(碳纳米管、氧化石墨烯、石墨烯) 的定义、理化特性以及与防/除冰性能之间的关联；重点阐述了3 种基于碳基纳米材料的防/除冰复合材料的制备和性能优化；归纳总结了其防/除冰机制(单一机制(光热转换机制、电热转换机制、超疏水机制)和复合机制)。并对基于碳基纳米材料的防/除冰复合材料面临的关键挑战、潜在应用和发展前景进行了展望。

关键词：碳基纳米材料；防/除冰；光热转换；电热转换；超疏水