一维纳米材料的可控生长，也就是图案化的一维纳米材料表面的制备对于微纳米器件的构筑有着重要的意义，在许多领域，如电学、磁学、光学以及生物学方面有着许多重要的应用，而一直是许多科学家的研究热点。一般说来，基于气—液—固机理的一维纳米材料的可控生长中，对基底进行的催化剂的预先图案化是必要和有效的方法，然后通过一维纳米材料对催化剂的选择性生长来实现其可控生长。 本论文中，发展了一种新的方法，水滴铺展法，通过对几种一维纳米材料的阵列的自组装，最终得到具有微米尺度的图案化表面。研究表明，毛细管力是该自组装的驱动力。 一.利用水滴铺展法，将阵列碳纳米管膜自组装为三维微米尺度的图案化表面。水滴在铺展过程中产生的毛细管力和同时在水平方向上产生的静水膨胀力是实现自组装的驱动力。理论计算表明，碳纳米管膜上的低密度或空穴区域将成为组装后微米图案的中心。于是，通过激光人工制造一些具有规则排列的低密度区域可以实现对这种自组装行为的可控，进一步通过调控激光斑点的大小、形状和排列方式可以实现各种图案化的碳纳米管膜表面。 二.利用溶液铺展法，将NaOH溶液在多孔氧化铝模板上铺展，一定时间后，通过化学腐蚀的作用，溶液将模板的交联结构释放，得到氧化铝纳米线阵列；同时，溶液体系在铺展过程中产生的毛细管力将会诱导同时产生的纳米线自组装为微米尺度图案。激光的引入同样可以控制自组装，激光产生的瞬间高能量将使局部区域的氧化铝熔化，形成结点，而成为整个组装的中心区域。由此，通过激光在多孔氧化铝模板表面按照规则阵列的刻蚀，可以得到相应的组装图案，从而实现对自组装的控制。 三.用化学气相沉积法，选用不同的金属作催化剂，在不改变其他实验条件的情况下可以制备得到不同表面形貌的氧化锌薄膜。实验表明，金催化的表面呈现微纳米的复合结构，而镍催化的表面是密堆积的微米片装结构。金催化得到的氧化锌的表面由于足够的粗糙度而表现出超疏水性，而镍催化的表面，由于表面粗糙度小，不够形成水滴与薄膜之间的非浸润接触，而只能表现出一般的疏水性。通过紫外光照射和在暗处放置的交替操作，可以在两种表面分别实现超疏水，疏水和超亲水之间的可逆转变。表面发生的光化学反应是造成这种转变的原因。