随着纳米科学与科技的快速稳步发展，金属纳米材料由于其表现出高催化活性，电学、光学、磁学及表面特性而受到人们广泛的关注。其性能不仅取决于组成单元的尺寸大小，而且也取决于组成单元的形貌。金属纳米材料主要应用于催化剂、吸收剂、化学及生物传感器、信息存储器、光电设备等领域。关于金属纳米材料的设计、合成、利用得到了很多方面的研究。本论文开展的研究重点在于：（1）通过生物分子作为还原剂和稳定剂制备出了Ag纳米粒子，首次应用于比色检测Hg²⁺。这种比色检测原理依赖于Hg²⁺和Ag纳米粒子之间的氧化还原反应。这种生物分子辅助合成的Ag纳米粒子在高离子强度下表现出很高的稳定性，而且对Hg²⁺具有高度的选择性。（2）通过生物分子绿色合成了Au纳米粒子，讨论了Au纳米粒子催化降解三种硝基酚（4-NP,2,4-DNP,2,4,6-TNP）的性能及反应机理。其降解反应遵循一级反应动力学，而且反应速率大小为NP> DNP> TNP。从合成方法和生产成本方面而言，本次研究提出了一种基于经济实用、绿色可行的方法制备出高效的金属纳米粒子催化剂。（3）通过简单的化学方法制备出了多孔Cu微纳米粒子，并没有采用任何的多孔基质作为模板来制备多孔结构。合成的尺寸约800nm的多孔Cu微纳米粒子具有较高的催化性能。不仅利用动力学数据和阿伦尼乌斯方程计算出了反应活化能，而且探讨了这种多孔结构的演变和形成机理。研究表明，抗坏血酸和苯酚在此反应中起着非常重要的作用。（4）采用聚乙二醇作为形貌导向剂，以CuO作为载体绿色合成了3D花状Au/CuO微/纳米结构。实验表明，Au/CuO微纳米粒子在NaBH₄作为还原剂的条件下可以催化降解对硝基苯酚，这主要归因于Au/CuO的界面效应，包括Au纳米粒子的大小，Au纳米粒子的含量，Au和Cu纳米粒子界面的个数等等。与单纯的贵金属催化剂相比这种催化剂更经济、高效。