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特殊浸润性的表面可以控制液体的空间分布、几何形状和退浸润行为，从而使其在控制微纳米结构的组装和图案化上具有较大的潜力。基于对固体表面浸润性的研究，控制浸润性的方法可归结为控制固体表面能和表面微纳米结构。本论文正是在这一研究背景下，将特殊浸润性的界面应用于一维微纳米材料的组装和图案化制备，致力于开发大面积、低成本、高效率、高精度和集成度的一维微纳米材料集成新方法。从控制表面的浸润性和构筑更加复杂的浸润体系出发，通过表面结构和表面能间的协同作用，我们实现了对液体浸润和退浸润过程的控制，开发了一系列针对不同材料体系的一维微纳米材料的组装方法，并将应用于构筑集成光电器件。主要的研究内容如下: (1)设计制备了一种规整排列的微柱表面，通过表面修饰，将此表面构筑为超疏水、高粘附的状态。当液体滑过微柱界面，相邻微柱之间可以固定一个稳定的、百纳米级尺寸的毛细液桥。将高分子、小分子、纳米颗粒等分散在液体中，这些基础的组装单元将会随液桥收缩发生堆积，最终形成一维纳米结构。我们可以通过调控微柱的尺寸和排列方式控制一维结构的尺寸、取向和排列方式。通过构筑柔性的微柱表面，一维结构的形成顺序受到调控，从而制备多组分的一维结构阵列。利用纳米颗粒和有机聚合物的混合体系进行组装，我们可以构筑串珠状的一维结构，并证明了其在水滴收集上的应用。利用两种有机荧光小分子，我们进行多次加工，形成了核壳结构的一维阵列，并证明了其能量转移的荧光发射机制。 (2)为了组装在低表面能的有机溶剂中分散的有机半导体聚合物分子，我们构筑了一种“液-液-固”超疏油的三相组装体系。我们将微柱表面修饰为超亲水状态，将水限制在微柱之间的空隙中，然后在水面上覆盖一层有机液体层。有机液体在蒸发过程中，由于高粘附的微柱顶端的诱导作用，连续的液膜最后破裂为一维的液桥，最后在硅柱的顶端形成一维结构阵列。最后，有机聚合物半导体一维阵列被转移到柔性基底上，并构筑了柔性的有机场效应晶体管。相比于半导体薄膜，一维结构由于更加光滑的表面和更加规整的分子取向，因而表现出更高的迁移率。 (3)我们基于超疏水的微柱界面，实现了对电化学反应的控制。我们将氯金酸溶液滴加到微柱界面，将微柱作为工作电极，用铂作为对电极，施加电压后电化学反应可以使得金从溶液中析出。我们发现，金的沉积和生长会延“气-液-固”三相界面进行，产生的氢气能够很好的托举水溶液，最终产生向上生长的金微米花结构。通过控制溶液的浓度、微柱的尺寸、微柱的排列、电化学反应的速度，我们可以调控金微米花的尺寸和排列方式。 (4)通过优化微柱的几何构型和浸润性，我们构筑了一种不对称浸润性的微柱表面。利用有机半导体小分子作为原料，我们通过物理气相传输过程，将有机小分子传输至微柱表面。微柱的侧壁具有纳米级的台阶，从而有更大的粗糙度和更好的浸润性，有机小分子的液体将选择性的在微柱表面凝聚、成核和生长，形成单晶结构。我们将硅柱设计为线性结构，可制备一维的有机单晶阵列。通过设计多边形、圆形和十字形的微柱，可以使一维单晶之间以规定的角度连接，形成多边形、圆形的一维结构图案。这种单晶可以转印到透明基底上，并证明了其低损耗的光波导。此外，在十字形的结构中，一维结构之间的连接分为内角和外角两种，内角结构具有缓慢转向的分子堆积，从而使内角处的缺陷更少，使得光在通过内角的时候表现更小的损耗。 (5)液相法相比于气相法具有更广的适用范围和更温和的条件，我们发展了通过构筑不对称浸润性界面的液相组装方法。我们将微柱的顶端选择性的修饰为疏液状态，而侧壁和底部为亲液性状态，使得有机液体被限制在微柱之间的沟槽中，形成方形毛细管结构。在方形毛细管中，液体会发生三维退浸润，液体倾向于在毛细管的转角处形成液体的拖尾，使得三相接触线细化为亚微米的尺寸。我们将有机半导体小分子溶液加入此组装体系，在液体的收缩过程中，分子将在三相接触线的位置堆积并形成一维结构阵列。最后，我们利用此一维阵列构筑了有机场效应晶体管，并获得了较高的迁移率。此种一维结构还可作为力学传感器的半导体沟道材料，得到高灵敏度、高稳定性的力学传感器件。