纳米金刚石（Nano-diamond,ND）由于其兼具纳米材料和金刚石材料的双重特性,引起科学家的广泛关注,并在人们的日常生活中具有非常重要的应用。自从可以通过化学气相沉积法制备出金刚石薄膜,经过科学家们的不断努力,金刚石薄膜的制备技术日趋成熟,然而化学沉积法所需设备较为昂贵,所需温度较高,所以本论文采用在纳米材料成型中应用较为成熟的自组装技术制备ND薄膜,并且对其机理进行了探讨。ND在制备过程中由于其粒径降低,表面能增大,表面存在大量的基团,而在使用过程中,由于基团的存在,颗粒表面累积了许多正电荷或者是负电荷,而这会导致表面的粒子极不稳定,为了趋向稳定,它们会发生吸引,从而ND会聚集成为较大的团聚体。因此,为了拓展ND在各个领域的应用,通常需要将ND的表面均一化,使其表面官能团一直从而维持稳定分散状态。本论文主要基于ND粉末在硅衬底上自组装得到的薄膜,探讨其自组装的机理;并对其表面进行修饰,研究表面修饰和未修饰的ND薄膜对细菌贴附性能的影响。本课题首先研究了ND薄膜自组装的机理。本课题利用聚焦离子束-透射电子显微镜联用技术对ND薄膜的截面微观形貌进行研究,结果发现ND颗粒首先在静电力作用在衬底附近形成横向排列的多层薄膜,并紧密结合;然后由于体积效应和温度变化在上一层的基础上形成竖排的多层薄膜;最后在竖排的上方形成横排的多层薄膜。而如此的结构形成了模板,在一定的温度条件下形成诸如此结构的多层结构。同时研究了ND薄膜表面修饰前后的细菌贴附性能。结果表明修饰聚乙烯亚胺和聚丙二醇的ND薄膜抗大肠杆菌贴附效果有明显的提高,抗枯草芽孢杆菌贴附的效果未发生变化,猜想可能是由于ND薄膜有很好的生物兼容性,尤其是对于革兰氏阴性菌;修饰聚乙二醇的ND薄膜抗细菌贴附性能没有太大变化,均比其他三种材料效果更好一些,尤其是对于大肠杆菌。本论文的研究工作初步探讨了ND粉末自组装成膜的机理,研究结果为自组装的进一步应用提供了可能,并拓展了聚焦离子束-透射电子显微镜联用技术用于各种薄膜截面微观形貌和生长机理的可能性。而ND薄膜的表面改性为ND薄膜在防生物污损方面的应用提供了可能。