电解加工能够实现原子级精度的加工,而且不会破坏工件表面的物理性质。但是传统电解加工的电解液具有腐蚀性,同时不可避免对工件表面造成污染。针对这一问题,本文提出使用纯水作为电解液用于电解加工的新思路。纯水微细电解加工是一种低成本、环境友好的加工方法,可用于电子装置和半导体材料纳米级精度的加工,在加工精密零件方面有着广阔的应用前景。本文采取理论与实验相结合的研究方法,进行了大量的电化学测试实验,并根据目前水解离理论研究的最新成果,同时结合其在电解加工中的应用,探讨了在微细电解加工中纯水用作电解液的可行性及相应的水解离理论。将离子交换树脂预处理、负载修饰后,在电解加工间隙进行填料,通过测量电流-电压特性曲线研究了离子交换树脂对水解离反应的影响。并借助筛选出的高效的离子交换材料,设计相应的电极组件,用纯水代替常规电解液,对铜片进行电解加工试验。实验结果表明:借助离子交换树脂纯水代替常规电解液用于电解加工具有可行性;树脂表面荷电基团的催化解离水的能力强于金属物质的催化能力;树脂表面吸附的金属物质占据树脂表面的部分离子交换位点,切断水分子和固定荷电基团反应的部分通道,从而对荷电基团的催化能力起到了“掩盖”作用;进行负载修饰时树脂吸附金属物质的量可能会影响到树脂上活性亲水位点的数量;温度对树脂的催化性能具有一定的影响;借助离子交换树脂,设计相应的电极组件,用纯水代替常规电解液,可实现电解加工,但电流效率不高;在电场作用下,羧基可以催化解离纯水,表面负载羧基的碳电极可用作工具阴极。