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通过对原子力仪器的改造，实现了界面电化学和机械信号的同时检测，构建了电化学微悬臂传感器，用以研究表面吸附的分子间，以及DNA碱基与Au(111)表面间相互作用的大小和性质与表面膜结构间的关系。主要内容如下：
(1)利用原子力显微镜液下扫描设备，设计和制作了微悬臂流动池和电化学微悬臂流动池，配合原子力显微镜的位移检测系统、蠕动泵、数据采集软件和电化学工作站，将原子力显微镜改造为微悬臂传感器和电化学微悬臂传感器。结果证明该装置能满足后续的实验需求，为今后的工作打下了坚实的基础。
(2)利用循环伏安(CV)和电势阶跃方法研究了Au(111)表面的微悬臂上产生的电势诱导偏转(表面应力)。将应力源归因于外部激励电荷和ClO4-吸附到表面后部分转移电荷的共同作用，外部激励电荷是驱动悬臂偏转的主要动力。当电势从-0.5V变化到-0.1V时，引起表面压应力(compressive stress)，而ClO4-的吸附导致压应力减小。接着用电势阶跃法研究了不同链长烷基硫醇修饰的微悬臂上产生的偏转。结果显示，裸金悬臂偏转最大；短链烷基硫醇(n≤8)对应较大的偏转，且随着链长增加偏转线性减小；长链烷基硫醇(n≥12)对应最小偏转，偏转距离不随链长变化而改变。根据偏转距离差别可以区分短链硫醇形成了疏松的自组膜(SAM)，而长链硫醇形成了结构类似的紧密的SAM。修饰硫醇自组膜后偏转距离的减小归因于烷基链间的泡利不相容(Pauli exclusion)作用。另外，电势阶跃下悬臂偏转速度的衰减时间随链长增长成指数衰减，反映了ClO4-渗透穿过自组膜吸附到表面的能力随链长增加而减弱。
(3)利用控制电势下的微悬臂研究了流动体系中DNA碱基(腺嘌呤和胸腺嘧啶)与Au(111)薄膜表面相互作用对自组装过程的影响。根据碱基在Au(111)电极上的CV曲线选择了三个吸附电势，在不同吸附电势下碱基与金表面作用引起了不同的表面压应力，根据吸附诱导表面应力的大小及性质确定了三种吸附状态。在AⅠ电势区腺嘌呤可逆吸附到金表面，引起最小的偏转，属物理吸附区；在AⅢ区腺嘌呤吸附导致最大的不可逆偏转，属化学吸附区；在TⅡ区，胸腺嘧啶吸附诱导了中等强度的不可逆的偏转，而且吸附电势越高吸附诱导的悬臂偏转越快，但偏转的幅度不变，定义为准化学吸附区。最后确定，DNA碱基分子在带有电荷的金(111)表面形成自组膜时，分子与基底的作用占主导地位。