本文首先对TiO₂电泳粒子进行了表面修饰，制备表面荷电可控的纳米TiO₂电泳粒子；然后以异构烷烃（Isopar）系列烷烃为分散介质，研制新型环境友好电泳分散液；最后对电泳分散液的双稳态显示进行了初步探索。分别用阴、阳离子表面活性剂和聚合物改性TiO₂电泳粒子,用红外吸收光谱、热失重、TEM和SEM等进行组成和形貌分析，得到低密度、粒径均匀且表面亲油的TiO₂电泳粒子。以四氯乙烯、十二烷基苯和Isopar H作为分散介质，研究修饰后的TiO₂粒子表面荷电性质及其荷电量的可控制备。结果表明阳离子表面活性剂修饰的粒子的ξ电位在四氯乙烯中呈负性，在十二烷基苯和Isopar H中呈正性；阴离子表面活性剂的修饰产物则相反。在十二烷基苯磺酸钠（SDBS）、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）和苯乙烯/二乙烯苯（St/DVB）修饰的TiO₂粒子电泳分散体系中，TiO₂粒子的ξ电位在电荷控制剂的临界胶束浓度附近存在极小值，并随着浓度的增加而有规律的变化，但荷电性质不改变。根据这一规律可实现粒子表面荷电的可控制备。经SDBS、CTAB和（St/DVB）改性的TiO₂粒子能提高电泳分散液的显示对比度，尤其是经浓度为0.02%的CTAB修饰的TiO₂电泳粒子表现出更佳效果。以Isopar L为电泳分散液的分散介质，通过正交试验，经对分散液显示效果的测试得到电泳分散液的优化组成和制备工艺为：TiO₂粒子、炭黑粒子、聚乙烯蜡（CH-5）、聚异丁烯单丁二酰亚胺（T151）、全氟辛基磺酰氟和脂肪酸衍生物（A4300）的添加浓度分别为30%、5%、2%、1%、1.91%和0.75%；黑、白粒子分散液的球磨时间分别为24h和36h；黑白粒子比为0.01。制备的原型显示器件的对比度为27.54，响应时间为880ms（显黑）和1093ms（显白）。研究了聚异丁烯和电泳分散液物性参数对于电泳显示效果及双稳态的影响。随着聚异丁烯添加量的增大，电泳显示液的对比度降低，响应时间延长，稳态时间先逐渐增大然后再减小。当聚异丁烯的分子量为40万时，显示的稳态效果较好，最佳添加量为1%，稳态时间最长为106s。此外，电泳显示器件的稳态时间随着分散液介电常数值和粘度的增大而增加。在电泳分散液粘度变化不大时，电导率值大的，稳态时间短。电泳显示器件充放电时的瞬态电流值越小，稳态时间越长。