低温环境产生的结冰现象对人们的生产生活造成了严重威胁。超疏水表面作为一种安全高效的新型防冰手段在近些年来被寄予厚望,尤其是将超疏水表面与光热材料结合,即实现被动防冰和主动除冰功能的结合展现出了巨大的应用潜力。但关于超疏水表面,目前仍存在制备成本高、润湿理论不完善的问题,而关于光热材料,也存在光热转换过程中温度响应机制不清晰的问题。本文通过制备聚丙烯（PP）表面微纳结构,以石墨烯（GP）为光热填料,制备了PP基光热复合材料超疏水表面,实现了超疏水被动防冰和光热主动除冰功能的有效结合。并从理论的角度探讨了表面结构对其润湿性能的影响,以及GP含量对复合材料光热性能的影响。通过阳极氧化法制备了不同孔径和孔密度的阳极氧化铝（AAO）模板,并通过热压印技术在PP表面制备了对应的纳米结构。通过润湿性能测试,发现增加纳米结构尺寸和阵列密度都能提高表面的疏水性能,由接触线理论可知,这与表面结构接触线密度(ρcl)的增加有关。通过数据拟合可知,表面接触角（CA）随ρcl的增加而增大,并呈现二阶衰减指数函数关系（ExpDec2）,滚动角（RA）也随ρcl的增加而逐渐接近于0°,其中制备的纳米结构的最大ρcl为11.91×10~4 cm-1,其超疏水性能也最好（CA为163.7°,RA为0.9°）。通过微米压印并结合阳极氧化工艺制备了微纳结构的AAO模板,再通过热压印技术在PP表面制备了相应的微纳结构。微米结构结合高ρcl的纳米结构可以进一步提升表面的超疏水性能,而且具备较高ρcl的纳米结构更有利于增强微纳结构表面的润湿稳定性。优选的微纳结构表面的CA为162.7°,RA约为0.2°,表面黏附力仅为4μN左右,动态润湿性能表现优异,几乎没有接触角迟滞,并且具有极强的抗冲击性能和抗浸泡性能。通过熔融共混的方法制备了不同GP含量的PP基光热复合材料。GP的加入,使得复合材料在全波段范围内的吸光率都有了大幅提升,其中1wt%GP的复合材料,吸光率最高,在全波段范围内普遍高于95%。从能量转换的角度,结合牛顿冷却定律,发现复合材料的光热性能与其吸光率和导热系数之比呈正相关。由于GP的高导热性,所以复合材料的导热系数随GP含量的增加而增加。当GP含量为1wt%时,吸光率和导热系数的比值最大,为3.84左右,光热性能最好。在一个太阳光下照射5 min后,表面最高温度稳定在96℃。由于复合材料的导热系数的提升,其表面的防冰性能有轻微的下降。在优选1wt%GP的PP基光热复合材料表面制备纳米结构和微纳结构。通过结冰测试发现提高纳米结构的ρcl和构筑微纳结构都可以提升表面在低温高湿环境中的防冰性能,尤其是提升纳米结构的ρcl对于表面的防冰性能更为关键。其中优选的微纳结构为微米结构和结合较高ρcl的纳米结构,可以最大程度的保留结构之间的纳米级和微米级气穴,提高界面间热阻,从而其表面的防冰性能最优。优选的微纳结构表面液滴的冻结时间为214 s,与平板表面相比,冻结时间延长了约1倍。在一个太阳光强下,PP基光热复合材料表面微纳结构的融冰时间为73 s,相比于PP平板表面,融冰时间缩短了23%,实现了防除冰性能的有效结合。