电流体风力发电系统中迫切需要一种消耗能量小,量子效率高的材料制备成的电极来发射单极性电荷。基于此,本文从负电子亲和势的概念出发,针对一种可应用于平板式风力发电系统中的低功函材料电极的制备工艺进行了研究,主要完成了以下几个方面的工作:首先,从量子力学的角度给出了低功函材料电极场致发射的基本原理,并从原理上论述了单极性电荷通过粘性耦合的方式使原本不带电的水雾变成可在风力发电系统中应用的气雾荷电二相流的过程。其次,在对大量的文献检索的基础上,筛选出了场致发射性能好,稳定性高的W、CuW（W50）、AgW（W70）合金等作为电极基底。为探究基底表面粗糙度及表面氧化层对功函数的影响,在向基底蒸镀低功函材料前,通过研磨以及抛光的方式对基底进行了处理,得出了基底表面氧化层和表面粗糙度变化对基底功函数的影响规律;第三,以KBH₄作为低功函数金属K的来源,按照K:Ag（7:4）;K:Al（7:4）的比例将高稳定性Al、Ag金属粉末与K掺杂,通过真空蒸镀的方法在光洁平整的钨及钨合金基底表面上制备了厚度为10、20及30nm的低功函修饰薄膜,探索了不同镀膜工艺参数对薄膜质量的影响,并对镀膜后的电极表面进行了表面形貌、成分、和功函数的测量,证实了薄膜对降低电极表面功函数的有效性。最后,进行了水雾荷电与电荷收集的实验。实验结果表明:氧化层越厚、粗糙度越大时的金属表面功函数越高且电子越难逸出,所以在修饰基底前应降低其表面粗糙度并去除表面氧化膜;经K:Ag（7:4）和K:Al（7:4）修饰后的钨及钨合金表面功函数均有大幅度的降低,且在空气中的稳定性良好。在自行搭建的水雾荷电系统中,低功函薄膜修饰电极与水雾耦合产生的感应电流量对比未修饰电极产生的感应电流量有显著提升。