具有抗冻结性能铜材在现代工业中具有巨大的应用价值,研究表明构筑超疏水铜材界面是实现这一目标的有效手段。目前设计强劲有效抗冻结的超疏水界面仍是一种挑战。受自然界水黾腿启发,在铜表面构建了仿水黾腿的氢氧化铜纳米针结构并经后期疏水化修饰实现了非粘超疏水界面构筑。针对不同环境,系统评估了该界面抗结冰、抗结霜表现,结果表明该结构具有强劲的抗结冰、抗结霜效果。具体研究内容及结果如下：通过电沉积法在铜片表面构筑了纳米针锥结构,并经疏水化修饰。粘附力和浸润性测试表明该界面粘附力和滚动角均近似为0,这说明该界面具有优异的非粘超疏水性能;水滴挤压和撞击实验表明该界面具有优异的受压稳定性。系统考察了静置水滴、过冷水撞击和模拟自然冻雨环境等不同结冰状况下界面的抗结冰性能。结果表明界面具有优异的本征抗结冰能力；通过及时弹离撞击过冷液滴机制,界面展现出了强劲的抗冻雨结冰性能；实验结果达到或优于已有文献报道值。此外分析了纳米针锥结构的抗冻结优势。研究了不同温度下界面的凝露微液滴的动力学行为及抗结霜性能,并考察了凝露存在时界面抗过冷水撞击结冰性能。结果表明界面上微液滴能够在未结冰前脱离表面,且界面具有强劲的本征抗微液滴结冰能力。这些性能极大的延迟了界面结霜发生,表明该结构具有很好的抗结霜性能；此外界面在高湿环境仍具有很好抗过冷水结冰性能。研究结果表明表面构筑纳米针锥结构是实现优异抗结冰、抗结霜性能的有效手段,这为设计开发应用于工业和家庭的抗冻结铜材提供了一些方向。