通过在金属表面构筑微．纳米阶层结构并以低表面能物质辅助修饰，可以获得疏水甚至超疏水(接触角CA超过150°且接触角滞后低于5°)的金属表面，从而实现抗腐蚀、流动减阻及表面自清洁等等，在汽车、船舶、建筑等行业具有重要意义。而可控实现金属表面不同的润湿性，则为更广泛的潜在应用提供了一种途径，比如不同润湿性的界面可以富集不同数量和种类的生物分子。　　 本文利用阳极氧化铝模板法(AAO)，基于氧化还原反应，制备了铜纳米线阵列，并且通过对不同制备条件进行调控，得到铜纳米线阵列形成的不同形貌。研究不同的形貌与界面的不同润湿行为的关系，测定并比较了这些不同的亲疏水行为，建立了形貌调控与润湿性的相互关系，从理论上解释了紧密直立状形貌亲水行为的对应关系，以及蜂窝状形貌与超疏水行为的对应关系。电化学法是检测水中pb2+的一种灵敏简捷的方法，本文初步研究和比较了紧密直立状、介于紧密直立状和蜂窝状之间的交错形貌和蜂窝状三种不同形貌的铜纳米线阵列所制成的纳米工作电极，采用方波阳极溶出法检测水中Pb2+，其中紧密直立状的铜纳米阵列的检测限可达10—7M；并用这三种形貌的铜纳米阵列对液态中痕量多氯联苯(10—9M，PCB)进行了物理吸附测试，紧密直立状的铜纳米线阵列能明显吸附10—9M的PCB。　　 论文第一章介绍了超疏水材料的制备、现状和应用，铜纳米线的制备、特性和应用，以及Pb和PCB的危害和检测技术。　　 论文第二章主要研究了如何用二次氧化法制备阳极氧化铝模板(AAO)，在AAO模板一面蒸上100 nm左右厚的金层后，基于氧化还原反应在AAO模板的纳米孔道里生长铜纳米线阵列。然后对制备的铜纳米线阵列进行了SEM、TEM、XRD、SAED和EDS表征，对铜纳米线的形貌、结构和结晶程度进行了分析，说明制备的是单晶铜纳米线阵列。　　 论文第三章主要研究了如何通过反应时间、离子比例、离子浓度和模板溶解时间来调控最终得到的铜纳米线阵列的形貌。基于不同的调控手段，选取了紧密直立状、介于紧密直立状和蜂窝状之间的交错形貌和蜂窝状形貌这三种最为典型的形貌，进行了超疏水性能的一系列研究，包括静态接触角，动态接触角，弹跳运动，接触时间和冲击速度关系，腾空时间和冲击速度关系。并且利用最典型的两种模型，Wenzel模型和Cassio—Baxter模型对典型形貌进行解释和推测，最后推测出两种极端形貌的模型，然后利用Wenzel模型和Cassie—Baxter模型的计算公式对两种形貌的模型进行计算验证，说明了第一种紧密直立的形貌符合Wenzel模型，第三种类似蜂窝状的形貌符合Cassie—Baxter模型。　　 论文第四章针对饮用水中的痕量污染物Pb，将三种不同形貌的铜纳米线阵列制作成工作电极，采用方波阳极溶出伏安法进行检测，并对检测结果进行了比较和分析；针对饮用水中的痕量PCB，利用纳米材料的高比表面积所特有的吸附性能，用上述三种不同形貌的铜纳米线阵列对其进行吸附处理，并对吸附结果进行了比较和分析。直立紧密的状的铜纳米线阵列，对水中Pb的检测限是10—7M，对10—9M的PCB的富集效果明显，而蜂窝状形貌的铜纳米线阵列对水中痕量Pb的检测效果不明显，对10—4M以后的PCB的富集不明显。　　 最后对论文的全部工作进行了总结，并且对下一步的工作进行了展望。