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本论文利用原子力显微镜对球形氧化硅纳米粒子在硅和高定向裂解石墨表面的吸附特性进行了研究，利用AFM纳米操纵技术，实现了吸附氧化硅纳米粒子与基底表面间摩擦力的定量测量；对氧化硅粒子在不同基底表面的吸附结果及其与基底间的摩擦力进行了理论计算和分析。
AFM定量测量的前提是力学测量系统的精确标定，论文对AFM测量系统的标定方法进行了分析和比较，讨论了本研究所采用的纵向力及横向力标定方法，实现了纵向力及横向力的精确定量测量。
利用AFM对不同浓度氧化硅纳米粒子在硅和高定向裂解石墨表面上的吸附特性进行了研究，计算并分析了基底与粒子间、粒子与粒子间的范德华力以及溶液表面张力和基底亲疏水性对其吸附特性的影响。结果表明在溶液浓度较高时，粒子间的相互作用起主导作用，粒子团聚然后吸附到基底表面，在浓度较低时，粒子与基底间的力起主要作用，粒子分散吸附到基底表面；当表面亲水性好时，溶液扩散充分，利于粒子分散吸附到表面。
采用AFM纳米操纵技术，利用AFM探针对吸附在硅基底表面的氧化硅纳米粒子进行可控推动，同时测量推动过程中针尖的横向弯折，实现了吸附氧化硅粒子与基底间摩擦力响应的实时定量测量，获得了操纵过程中粒子三种不同类型的摩擦力响应信号，通过对滚动摩擦力和滑动摩擦力的理论计算与分析，研究了粒子在操纵过程中的三种运动模式：滚动、转动、滚动+转动。