Este artigo emprega o método de oxidação controlada da superfície para preparar uma superfície superhidrofóbica (153,2°), e realizou um experimento de visualização do congelamento em uma superfície superhidrofóbica e uma superfície de cobre nua colocadas verticalmente sob condições de convecção natural. Observou-se e comparou o efeito da hidrofobicidade no processo de congelamento no início do experimento com e sem formação de núcleos líquidos, e estudou-se a variação do efeito da hidrofobicidade com a temperatura da superfície fria (﹣50~-30 ℃) e a umidade relativa do ar (30%~70%). Os resultados indicam que, na presença de núcleos líquidos, a superfície superhidrofóbica possui um efeito significativo na supressão do congelamento; na ausência de núcleos líquidos, a superfície hidrofóbica não mantém mais o efeito de supressão do congelamento, e os cristais de gelo na superfície superhidrofóbica crescem de forma mais compacta; o efeito da hidrofobicidade no processo de congelamento sem núcleos líquidos diminui com o aumento da umidade relativa do ar e a diminuição da temperatura da superfície fria; sob a perspectiva da física das nuvens e da teoria de nucleação, foi analisada a razão para a distribuição mais densa dos cristais de gelo na superfície superhidrofóbica sem formação de núcleos líquidos, descobrindo que as depressões e as partículas cristalinas de CuO na superfície superhidrofóbica preparada experimentalmente fornecem locais favoráveis para a nucleação por condensação.

hidrofobicidade;temperatura da superfície fria;formação de gelo;experimento