沸腾相变传热作为一种高效的传热手段，对解决能源短缺、设备安全、元器件散热方面有明显作用，特别是在热能发电、核能建设、电子元件、航空航天等技术领域都有十分广泛的应用前景。强化沸腾传热是利用传热表面的特殊结构形貌或界面特性改善传热表面沸腾状况，从而提高其传热能力。随着科技的发展，各种电子元件集成化、高频化趋势日益增加，而当前大部分传热手段都达不到这种要求。本文提出并制备了一种具有超疏气特性的铜纳米锥结构表面，并通过一系列的表征、测试及分析，对其强化机理做出了探究。　　我们自主设计了一套多功能沸腾强化测试装置，该装置能够满足高功率、不同压强的沸腾测试，并且配套搭建了CCD，能够同时实现沸腾传质现象的观察和影像采集。另外，此装置加热功率输入可控，可以实现全阶段的沸腾传热测试及沸腾传质现象观察。　　利用电化学沉积法，设计了一种具有超低黏附性能、成核位点多的超疏气铜纳米锥结构表面。通过多种表征手段，证明了该结构在液相中，对气泡的黏附力几乎为零。并结合理论，我们分析了该结构超疏气的机理，为以后的研究提供了理论依据。　　通过对铜纳米锥的可控制备，我们设计了不同尺寸的纳米结构，利用自主搭建的沸腾传热测试装置在常压水工质下对其做了进一步的测试。通过实验发现，铜纳米锥结构表面不仅能够明显提升传热表面的热流密度及传热系数，还能够明显提升其临界热流密度。纵向对比各强化表面可以看出，其中沉积时间为10min的纳米样品强化效果最好，其热流密度最高为光滑传热表面的3.3倍。结合不同尺寸的纳米结构综合分析，发现该超疏气结构本身所具备的孔隙率对强化沸腾换热具有重要影响。我们还利用三维动态显微成像系统对其沸腾传质现象做了观察统计，发现铜纳米锥结构能够明显提高其表面气泡成核位点、减小气泡脱离频率，并结合此现象提出了理论分析。