贵金属纳米颗粒由于局域表面等离激元共振而得到了广泛的关注,在传感、成像、光学调制、光热诊疗和光催化等领域有广阔的应用前景。目前的研究只局限于金、银、铜三种金属材料,这大大限制了局域表面等离激元共振的应用领域。例如,金和银对很多化学反应没有催化活性。基于贵金属纳米材料的双金属纳米颗粒可以很好地结合表面等离激元共振和其他效应,其制备和性能研究一直是最近的研究热点。在贵金属纳米材料中,金纳米双锥由于其均一性、热稳定性以及优越的等离激元共振性能而备受关注。基于此,本论文以金纳米双锥为核心,构筑了各种双金属纳米结构,并研究了该复合结构的表面等离激元共振的性质和在离子检测、光催化和生物诊疗中的应用,取得了如下主要成果:1、采用在金纳米双锥上进行银过度生长的简便方法制备了银纳米结构。在银过度生长过程中纳米结构的形状从双锥变成米粒状,最终到棒状,这表明了银原子优先沉积在金纳米双锥的侧面上。通过改变银前驱体的量来调整纳米结构的形状和等离激元共振波长。制得的银纳米结构通过集体和单颗粒表征以及电动力学模拟来确定它的光谱变化。折射率检测特性的系统测量表明该银纳米结构具有高折射率灵敏度,最大的品质因子达到了6.7,这是目前报道的在溶液中集体尺度下等离金属纳米颗粒所能达到的最大值。此外,与具有相似等离波长的银纳米板相比,该银纳米结构显示出显著增强的化学稳定性,可以在溶液中保存22天以上。最后,通过检测硫化物,进一步证明了该银纳米结构的优异传感特性,对于硫离子的最低检测限是在1×10^?7摩尔/升。2、通过在金纳米双锥上的选择性氧化硅包覆制备了各向异性的金/氧化硅和金/钯纳米结构。在金纳米双锥顶端沉积氧化硅与十六烷基三甲基溴化铵的浓度相关。对于金纳米双锥/顶端和侧面氧化硅纳米结构,氧化硅壳的厚度可通过正硅酸四乙酯的量来调节。氧化硅还可以选择性地包覆在金纳米立方体的顶角或面上,表明该方法对于具有不同曲率的金纳米结构是通用的。由于氧化硅的阻碍作用,钯原子可以在已制得的各向异性金纳米双锥/氧化硅纳米结构上进一步选择性沉积。在室温下进行的Suzuki偶联反应进一步证明了金纳米双锥/钯纳米结构优异的等离共振光催化活性,反应的最高转化率可以达到90%以上。此外,这三种类型的金纳米双锥/钯纳米结构的系统测量表明钯原子和热电子的相对位置对于等离共振光催化是非常重要的,当钯原子处于等离共振增强最大点时,光催化效果是最强的。3、利用钯在金纳米双锥顶端沉积的过程得到金/钯纳米复合结构,该结构的等离激元共振峰向长波方向移动高达900纳米。通过电动力学模拟证实,这种大的红移值可归因于在金纳米双锥顶端的金属沉积导致的形貌改变。该方法成功应用于不同波长的金纳米双锥和金纳米棒,表明金纳米晶体的等离基元共振波长可以扩展到整个近红外区域。铂诱导的金属纳米颗粒也可以沉积在金纳米双锥和金纳米棒的顶端,这表明该方法的普适性。金属在顶端的金纳米双锥显示出高的光热转换效率（79%）。同时,利用1064纳米的激光进行照射,在2.74瓦/平方厘米时癌症细胞的存活率只有19%左右。本论文的研究成果有助于人们构筑具有表面等离激元共振性质的特殊双金属纳米结构,拓展了表面等离激元共振在传感、生物和能源领域的应用。