材料的性质与其结构有着密不可分的联系。在纳米尺度下,不同晶型的同类材料在强度、光电响应、催化活性等理化性质方面存在显著差异,使得晶面调控成为了改善性能的重要研究方向。应变调控作为调节材料内外部应力的一种常见手段,有望在单原子尺度下改变原子间间距及作用力,改变材料的晶面结构,进而对材料的性质进行有效调控。然而,现有的技术无法原位地精确调控应变,限制了其在材料晶型控制方面的发展,阻碍了应变在材料性能提升方面的应用。因此,发展有效的应变调控技术,有可能成为改善材料性能的一个重大突破。本论文工作借鉴了机械可控裂结技术(Mechanically Controllable Break Junction,MCBJ)的工作原理,研制了一套集应变调控和电化学表征于一体的仪器装置,在纳米尺度上实现了对金晶面取向的原位调控。通过引入欠电位沉积(Underpotential Deposition,UPD)技术,以及采用硫酸铜溶液和金基底作为实验体系，本论文工作表征了不同应变条件下铜离子在金表面的UPD过程,发现UPD的峰位置随应变的增大出现了正向移动,证实了该仪器装置具备有调控晶面的能力。此外,本论文工作基于原子力显微镜的表征和密度泛函的计算,讨论了应变调控与基底晶型及欠电位沉积过程三者之间的联系。具体主要研究内容及结论如下:(1)搭建了一套基于MCBJ工作原理的应力调控装置。该装置主要基于MCBJ的三点支撑结构,通过结合线性执行器和自编码器,实现了将不同程度的机械力原位地施加至样品,进而实现了对样品的晶面调控。(2)将电化学表征技术成功引入到搭建的应力调控装置中,发展了MCBJ-UPD联用技术。选择了欠电位沉积这一对表面结构极为敏感的电化学过程作为“指示剂”,测试了所搭建的应力调控装置的应变调控能力。具体而言,选用了硫酸铜溶液和金基底作为实验体系,研究了具有相同晶面的金电极在不同应变下的欠电位沉积过程,发现随着应变的增大,铜的UPD峰会向正电位方向移动,这一实验现象反过来又证实了本论文工作中所搭建的应力调控装置,的确具有应变调控能力。(3)通过多种研究手段的结合,深入讨论了应变调控引起UPD峰电位正移的原因。利用原子力显微镜表征、基于密度泛函理论的量化计算、基于晶体模型的数学建模等多种研究手段,指出了应变调控对UPD反应过程的作用,并不是通过增加活性位点,而是通过增加晶体中的原子间距,使晶面从相对紧密堆积的晶型转向相对疏松的晶型,降低了溶液中铜原子的吸附能,从而使得UPD峰向正电位方向移动。