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二氧化钛(TiO2)纳米颗粒具有新颖的物理、化学和生物学特性，并且在纳米器件中存在潜在用途，是当今纳米技术的研究热点。从基础研究、性能及应用的角度来说，大规模、低成本和简单有效地合成及组装TiO2纳米颗粒有着重要的意义。但在实际应用中却存在一些问题，如纳米TiO2粒子的粒径很小，比表面积大，表面能高，处于非热力学稳定态，容易发生团聚，故无法达到令人满意的效果。因此，改善和提高纳米TiO2粒子的分散性及其在溶剂中的相容性，优化其表面和界面性能是纳米TiO2能否得到广泛应用的关键。 随着纳米技术的发展，外场诱导粒子自组装是制备有序结构材料和构筑微尺度图案化结构的实用方法之一。其中，外加电场诱导由于易于控制、使用范围广而被普遍采用。近年来，电场诱导粒子自组装的理论有很多，但彼此之间存在很多未确定的因素，因此仍需要进行更多的研究加以验证。 本论文从以上两个方面展开，重点研究了纳米TiO2粒子的改性以及电场诱导其自组装行为。其主要内容及结果如下: 1.综述了国内外在TiO2纳米粒子的改性及组装方法、性能及应用方面的研究进展，简单阐述了电场诱导粒子自组装的理论，介绍了本论文的研究意义。 2.采用Al2O3包膜法以及分散聚合法对纳米TiO2粒子进行表面改性，制备出了球形度好、窄粒径分布、分散性好的纳米TiO2复合粒子，并利用EDS、SEM、TEM、XRD、IR、粒径分析及Zeta电位等手段对其组成、结构、尺寸和形貌进行表征。 3.研究了未改性与改性TiO2纳米粒子在外加电场下的运动模式:通过光刻在一片玻璃基板上构建出两个平行的ITO电极，然后将一定浓度的纳米TiO2粒子分散液滴在两个平行电极之间，接入电信号，用光学显微镜对粒子运动进行实时观察和记录。另外，我们发现TiO2粒子表面的结构成分对其自组装性能起着决定性的作用。基于电场诱导纳米TiO2自组装技术，设计了一种智能玻璃器件。 4.基于以上实验现象，从两方面对外加电场诱导改性TiO2粒子自组装的影响因素进行了探究:一是电压施加的频率，二是电压的大小。另外，从电学和力学的角度对电场诱导TiO2粒子自组装的运动行为进行分析并给出完整的解释。 5.总结本论文的研究工作内容、创新点以及未来工作展望。 综上所示，本论文通过对纳米TiO2粒子的改性，实现了在有机溶剂中的电场诱导自组装，降低了电场强度，提高了自组装速度和灵敏度，该技术的成功将促进这种材料在光电器件及传感器中的进一步应用。