电化学沉积系统受诸多物理，化学因素的影响，能产生极其丰富的沉积形态和生长行为。再考虑了生长界面动力学因素，如金属本证的各项异性后，电化学系统中的生长行为更是引人入胜。本文在结冰形成的亚微米级超薄液层中，对硫酸锌进行了电化学沉积进行了深入研究。主要包括以下三个方面的内容 1.超薄硫酸锌溶液层中的电化学沉积形态和成分结构分析 利用液体凝固过程中的分凝效应实现了超薄液层的电化学沉积系统。把这个系统应用于硫酸锌溶液电化学沉积，得到一种全新的自组织生长形态：沉积物在光学显微的分辨率下成枝晶状，“枝条”的粗细在微米至亚微米尺度，“枝条”间的夹角固定在60度左右，并且相对于水溶液中分叉率大大降低。用扫描电镜研究沉积物发现，所有的“枝条”是由看似无规的片状纳米晶粒构成的。透射电镜表明这些沉积物包含锌与氧化锌两个相，其中锌以单晶的成分存在。通过截面能谱，薄片的透射电镜分析，以及降低ph值长出薄片很少甚至没有薄片的枝条的透射电镜分析。完全表征了样品内各种成分的分布，试图揭示这种全新的自组织生长的本质。 2.澄清了枝条上氧化锌薄片的产生机理并尝试了新的氧化锌生长 通过煮沸排出了溶液中的氧气，然后再结冰系统中，进行了电化学生长。氧化锌薄片变得很稀少，证实了氧化锌薄片中的氧来源于水溶液中溶解的氧气。解释了硫酸锌电化学自组织的机理。并且对氧化锌的制作方法进行了新的尝试，在硅衬底上进行了电化学沉积，得到单纯的片状氧化锌。 3在超薄液层中对电化学沉积过程中振荡机理进行了研究 在结冰形成的超薄液层中，采集了沉积过程中电压的振荡信号。并与样品的微观形貌进行对比。发现了电压的超周期振荡信号与沉积物周期内部台阶状生长的对应，试图揭示这种自组织生长与振荡行为的机理。