腐蚀和结冰现象是全球性的问题，在建筑材料领域造成了巨大的经济损失和安全事件。在众多预防策略中，构建防护涂层是最常用的方法，因其高效、经济且方便，可以将底层基材与周围环境隔离开来。近几十年来，受生物有机体的启发，大量的人工超疏水涂层（水接触角＞150°，滚动角＜10°）被用于防腐蚀和防结冰。

根据这一原理，通过构建分级粗糙微/纳米结构和降低表面能，可以获得人工超疏水表面。通常采用表面化学改性方法，通过在表面接枝特定的官能团来降低表面能。然而，大多数具有低表面能的化学改性剂对环境有害，并且在高温环境中容易降解。例如，具有低表面能的氟化材料通常被用来制备人工超疏水表面。然而，这些材料对人类和环境都构成潜在危害。稀土氧化物（REOs）由于其固有的低表面能而无需改性，在构建超疏水表面方面具有巨大潜力。在众多稀土氧化物中，二氧化铈（CeO₂）是一种应用广泛的功能材料，这得益于其成本低、地球储量丰富、稳定性高、毒性低和生物相容性好。

目前，超疏水表面的制备方法多种多样，包括模板法、激光烧蚀法、化学气相沉积法、电化学沉积法、旋涂法等。在这些方法中，电化学沉积法因其操作简便、经济高效且可重复性而被广泛用于制备大面积超疏水表面。此外，通过简单地调整电沉积参数（电压、电流和沉积时间）即可控制微米或纳米级的表面结构。然而，在水电解质中制备的电沉积涂层普遍存在微裂纹，这对于其工业应用来说是一个致命的缺陷。电沉积过程中，氢离子吸附在阴极上，形成氢气泡。随后，这些气泡穿透或包裹在电沉积涂层内部，导致内应力增加。随着内应力的积累，涂层因内应力的释放而形成裂纹。

此外，由于固有的脆性和低附着力，分层的粗糙结构容易受到外力的破坏，这限制了电沉积涂层的应用范围和使用寿命。用“防护服”包裹裂缝和粗糙结构是解决这些问题的有效途径。聚二甲基硅氧烷（PDMS）是一种可生物降解的环保材料，具有无毒、优异的生理惰性、生物相容性和化学稳定性。此外，PDMS的-CH₃侧链为疏水非极性基团，赋予其低表面能和良好的疏水性。用 PDMS包埋表面无法接枝亲水基团， 因此，PDMS是一种很有前景的环保型封装材料。

近期，四川大学刘颖团队采用电化学沉积法，成功制备了一种无需化学改性的超疏水光热响应涂层，用于防腐和防/除冰。