有机/无机复合多层膜由于其独特的物理和化学性能和潜在的应用价值已经激发起人们极大的研究兴趣。我们在前人的基础上发展了电化学自组装技术，并采用X射线技术和其他分析手段详细研究了电极种类、表面活性剂种类、实验温度及金属离子浓度等制备条件对ZnO/表面活性剂复合多层膜微结构的影响，研究发现，使用阴离子表面活性剂，以半导体单晶硅为工作电极，硅衬底的光滑表面可使表面活性剂分子和金属离子在电极上均匀地组装，使层状结构沿平行于衬底方向生长，很好地改变了薄膜的质量和平行衬底的取向性。 我们在非常低的表面活性剂浓度(低于表面活性剂临界胶束浓度)下，研究了ZnO/表面活性剂复合多层膜电化学自组装生长过程。实验发现，在一定表面活性剂范围内，电化学自组装层状结构周期对表面活性剂浓度很敏感，在电化学自组装过程中存在两个临界转变浓度。一个浓度对应膜从单一双分子形态到多层生长的转变；另一个浓度对应膜层状结构周期最小。深入分析结果表明，电化学自组装膜的结构由金属离子的还原速度和表面活性剂分子的聚集速度控制，二者交替进行，生成复合多层膜。 研究了在电极电位控制下，表面活性剂分子和金属离子在固/液界面的自组装层状结构生长。通过两种方式来控制自组装过程中固/液界面的电极电位，实验结果进一步证实，电化学自组装过程受金属离子的还原速度和表面活性剂分子的吸附速度共同控制。而且，只有在较低的电压范围内才能控制表面活性剂分子和金属离子在电极表面均匀组装，形成结构均一、高度取向的复合多层膜。 采用X射线反射率和漫散射技术对ZnO/表面活性剂复合多层膜界面粗糙度与薄膜沉积时间之间的关系进行了研究。结果表明，随着薄膜的生长时间增长，薄膜的厚度增加，界面粗糙度明显增加。由于表面活性剂的不均匀吸附，随沉积时间增加，膜横向关联长度降低，界面亚层的不规则取向程度增加。标度指数分析分析表明，复合薄膜以接近分形理论中自仿射界面的Kardar-Parisi-Zhang(KPZ)模型生长方式生长。 采用X射线衍射和紫外-可见光谱研究了层状限域体系中表面活性剂双分子层对无机层结构的影响。实验发现，在电化学自组装过程中，生成了通常在高温高压(450℃，600大气压)才能合成的薄片状无机层ZnO。采用EXAFS技术对复合薄膜的局域结构进行了详细的研究。实验发现限域体系中Zn原子的第一近邻配位数明显降低，Zn-O键键长变大，无机层无序度有所提高，这是表面活性剂分子修饰使无机层晶粒尺寸减小的结果。 研究了ZnO/表面活性剂复合多层膜与单独表面活性剂SDS多层膜的热行为，实验结果发现，在SDS自组装多层膜变温实验中出现了不可逆相变，ZnO/表面活性剂复合薄膜加热过程中没有相变发生，膜加热熔化过程中，层状结构周期不断减小：X射线漫散射分析表明，在加热过程中膜的界面起伏增强，膜平行衬底的取向变差。