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自从20世纪90年代纳米科技兴起以来，纳观毛细作用就是世界纳米科技研究的热点，这是因为纳米尺度下表面(界面)力的重要性远超过体积力，使得在纳米世界，毛细作用具有双重作用，一方面，它具有极大的可利用性，另一方面，它又带来很多不得不解决的不利难题。但是纳米尺度毛细现象比传统的毛细现象复杂得多，存在许多困难问题需要继续研究。本文工作主要有以下四部分内容。
I.从理论上推导了非均匀流体区域的局部压力的维里定理表达式，给出体贡献项、面贡献项和线贡献项与平均尺寸L的关系的大L渐近式。以氩气为例，用分子动力学模拟得到三贡献项与L的全尺度数值关系，并从物理上解释了小L下各项行为的复杂特点。通过分子动力学模拟得出，位形压力随着温度的升高而升高的结论。此工作对于利用维里定理进行计算时选项的最优化有较大意义。
II.近年来，Tolman长度的行为仍是纳米尺度力学中最有争议的问题之一。采用不可压缩均匀液体球模型，研究它的Tolman长度。得出它在整个区域上都是正的，给出了δ(R)与Rs以及δ(Re)与Re的关系，它们随着张力面半径或等摩尔面半径的减少而单调增加，并且平液面Tolman长度为零。
III.给出了固液宏观接触角存在的条件。采用分子动力学模拟对氩液柱在固体表面的宏观接触角观测，发现Young方程近似形式在纳米尺度下只定性适用。对液柱与固体表面的接触问题，考虑了表面张力的尺度效应，改进了Young方程，给出重要结论：对宏观润湿液体，液滴越小润湿性越高，并在某个有限小的临界半径上进入铺展区；对宏观不润湿者，给出了可行的分析方法。用分子动力学模拟进行了证实。对液体表面张力和线张力与液滴曲率半径及接触线曲率半径无关的情况，纠正文献中有关液滴与固体表面的平衡接触状态及其稳定性的错误结论。对于纳观接触角问题，修正了公式中的比例系数，得到了较满意的新近似公式。
IV.在碳纳米管(CNT)的毛细作用方面，将CNT的管壁极化率与锥形角的线性近似关系改进为二阶非线性关系，导出接触角与管径及液体极化率之间的关系，给出α1/αgr-d平面上的润湿线和铺展线，并给出对所有液体能注入的最小管径为dmin=3.3A，与线性近似的结果有明显差异。用密度泛函计算、预测硫、硒的单原子在碳纳米管中的填充和润湿情况，给出当管长大于3.69 A的情况下，碳纳米管的长度对填充无影响，但管径越大，越容易润湿，这也与αl/αgr-d平面上的润湿图基本一致。关于金属团簇对大管径碳纳米管的润湿问题，提出考虑团簇表面张力尺度效应后重新处理，得出接触角与团簇半径的关系和完全不润湿的临界粒子数。用密度泛函理论加以证明。采用分子动力学模拟研究了碳纳米管对管内团簇位形的影响，发现管长和手性基本无影响，而管径影响很大，纠正了文献的有关失误。通过理论分析，得出Tolman效应对碳纳米管中流体压力的影响显著，并指出已有文献在此问题上的错误。证明了著名的碳纳米管接触角经验公式是Young方程在润湿区的弦线法的线性近似。