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多层结构的有机/无机复合膜材料具有高度有序的结构以及新颖独特的物理和化学性质，在实际生产生活中具有广泛的应用前景，成为材料科学中的一个研究热点。然而，现有的复合多层膜的制备方法仍然存在一些缺点。本论文利用电化学沉积技术，成功制备了几种有机/无机复合多层膜材料，克服了过去制备复合多层膜方法的缺点，达到了对膜的长程有序性、二维有序性以及组分在纳米尺度的可控性的目的。并且利用多种分析手段对其结构进行了表征。在此基础上，还研究了复合多层膜的基本物理性质——光学性质。具体内容如下：
众所周知，在有机/无机复合多层膜中对无机层厚度在纳米尺度上的可控性在材料性能研究中是非常重要的。采用生物分子——可聚合的磷脂作为层状模板，在其亲水层间电沉积了Ni(OH)2无机材料，组装了有机/无机超晶格薄膜。这种排列整齐高度取向的有机模板作为工作电极在电沉积过程中仍能保持良好的层状结构，所得到的超晶格结构也是高度取向的。Ni(OH)2的厚度可以通过控制电解池中镍离子的浓度而得到有效控制。对X射线衍射数据进行电子密度模拟，揭示出无机层厚度可以从15A增加到27A，随着镍离子浓度的增加而呈线性增加趋势。这样新颖的方法可以延伸到沉积各种类型的无机物，包括金属，氧化物和半导体。
利用极低浓度(低于表面活性剂的临界胶束浓度)的表面活性剂在固/液界面的组装方式，采用一步电沉积的方法制备了高度取向的ZnO/十六烷基伯胺(HDA)复合多层纳米结构薄膜。金属离子和阳离子表面活性剂分子在电极表面的共沉积暗示了一种新的生长机理依赖于电场条件下的分子和离子间的强相互作用，因而得到了比过去同类材料更厚的无机层。比较相同制备条件下得到的纯ZnO薄膜，由于ZnO纳米片尺寸相对减小从而使其禁带宽度发生了蓝移。这种超晶格结构的复合膜具有绝缘的有机层和导电的无机阱层，是一种二维量子限制结构，在实际应用中具有潜在的前景。
在制备有机/无机复合多层膜中，不仅其长程有序性、高度取向性和组分可控性非常重要，其亚层内部的二维有序性的控制也是十分重要的。因此，我们研究了一步电沉积的Zn(OH)2/对氨基苯甲酸(PABA)多层片状复合结构薄膜。其生长条件非常温和，也不需要有毒的有机溶剂。此外，得到的这种复合膜具有超疏水的表面以及在可见光范围内的高透明性。沉积在硅片表面的Zn(OH)2/ PABA复合多层膜表现出类似于多量子阱的结构，展示出其独特的光学性质。