随着时代的发展,纳米科技与技术的发展已经趋向成熟,对于纳米世界的探索也取得了巨大的进展。纳米管作为研究纳米结构的有力工具,在生物、物理、化学以及医学等领域都有着不可替代的地位。石英纳米管以制备简单、易操作、绝缘性高以及低漏电流等优点成为使用最为广泛的纳米级工具。本文以研究亚纳米石英管以及提高扫描离子电导显微镜分辨率为目标,探索石英纳米管潜在的性质,充分发挥扫描离子电导显微镜的优势。可以制备出亚纳米石英管,并使用循环伏安法、恒电位法分别对其进行表征。并且使用四丁基氯化铵与氯化钾摩尔浓度之比为1:9的1 M电解质溶液对实验现象进行验证,发现离子流阻塞现象,即纳米管尖端的孔径在亚纳米量级时,由于空间不足且离子被周围水分子环绕,电解液中的离子无法顺利的在管口传入和输出,造成了离子流阻塞使得电流突降,这个过程是动态且无规律的。这是石英纳米管的又一重要性质,而且这种性质与生物膜上的离子通道非常相似。所以,亚纳米量级的纳米管的研究对理解生物离子通道的工作机制有着非常重大的意义。在扫描离子电导显微镜方面,主要对扫描成像的空间分辨率进行了研究,通过引入FPGA模块,制备5~10 nm的小孔径石英纳米管以及改变Z轴移动步长等步骤优化扫描系统,整体提升扫描离子电导显微镜的性能。并且对ITO样品、刻线式衍射光栅以及刻蚀氢倍半硅氧烷(HSQ)表面分别进行扫描成像,得到了分辨率最高为10 nm的图像,在扫描离子电导显微镜的空间分辨率上取得了重大的突破。