界面上流体的动态湿润广泛存在于自然界和各类工业过程中,湿润特性的研究是理解并实现过程控制的重要基础。通过在固体表面加工微纳结构或者外加物理场是控制动态湿润过程的有效方法。本文对亲液微纳结构表面及外电场作用下流体的湿润特性进行了深入的研究。以亲液微米结构表面作为研究对象,分析了亲液结构对动态湿润过程的影响规律。利用液滴铺展法,测量了动态湿润过程的早期铺展规律。分析了结构尺寸的影响,发现“固体分数”是亲液结构表面动态湿润过程中固体侧的主要控制参数。通过分析亲液微米结构对动态湿润过程中能量输入和能量耗散的影响,建立了半理论模型,可以准确预测亲液微米结构表面上早期铺展过程。讨论了纳米尺度效应对亲液结构表面上动态湿润特性的影响。采用分子动力学模拟方法,通过跟踪铺展过程中液体分子的运动轨迹,发现在纳米尺度效应作用下,边缘液膜中的液体分子主要由液滴三相接触线附近的流体提供,因而抑制了液滴铺展。发现纳米阵列间液体分子的能量状态会受到纳米结构的影响,提出了“几何能量势垒”的概念,成功解释了固液相互作用的增强对边缘液膜铺展过程的抑制效应。研究了外加电场对光滑表面及纳米结构表面湿润特性的影响。从微观定义出发,建立了外加电场作用下系统压力的计算方法,并应用于外加电场对界面张力影响的研究中,成功揭示了电场方向对静态接触角影响的微观机理。发现了外电场作用下湿润特性不但受界面张力的影响,还会受到电场力的作用,从而揭示了不同表面上静态接触角变化趋势不同的原因。将日常生活和工业生产中最常用的工质——水作为代表,分析了外加电场对液体粘度的影响规律,发现外电场作用下液体粘度表现出各向异性的特征。以Eyring粘度理论为基础,建立了外电场作用下液体粘度的计算模型,分析了van der Waals势能作用、偶极子间相互作用以及氢键作用对液体粘度的影响,揭示了外加电场对液体粘度影响的微观机理。