贵金属纳米复合水凝胶材料利用水凝胶孔径可调的三维网络结构,可分散和负载贵金属纳米颗粒,在利用限域作用防止纳米颗粒聚沉的同时,水凝胶自身的优势性能也能够为复合材料的应用提供新的思路,在分析化学领域得到了良好的发展。本论文旨在分析贵金属纳米颗粒在水凝胶系统内的性能,设计构建新型化学传感装置,探究贵金属纳米复合水凝胶材料的应用价值。研究的主要内容如下:第一章为绪论部分,该部分简要介绍了贵金属纳米材料和水凝胶材料的分类、性质和应用等,详细介绍了贵金属纳米粒子与水凝胶复合材料的制备及其在分析化学领域的应用进展,并阐述了本论文的研究内容和意义。第二章,基于纳米金刻蚀的多色水凝胶“标尺”的制备及其应用研究。通过将金纳米双锥复合琼脂糖水凝胶（Au NBPs@AG）封装于有机玻璃管中制备检测装置,H2O2加入有机管后将在浓度梯度驱动下扩散到水凝胶中,在水凝胶内Fe2+的催化下将凝胶中的Au NBPs氧化蚀刻,导致复合凝胶的颜色发生明显变化。根据凝胶变色段的长度和H2O2浓度之间的关系就能定量复杂样品中的过氧化氢,在现场检测领域很有优势。该方法在H2O2浓度范围为20-100μM,200-1000μM,1-10 m M和10-100 m M时具有良好的线性关系,并在商用产品（如消毒水和染发剂）的直接分析中展示出很强的实用性。第三章,时-温记忆型纳米金复合水凝胶的制备及其在食药安全领域的应用研究。该传感器通过将包含氯金酸的琼脂糖凝胶装入有机玻璃管构建,凝胶上方加入的抗坏血酸将逐渐还原凝胶内的Au3+,在水凝胶内部生长成金纳米颗粒。不同温度下金纳米颗粒生长的形态有所差异,使得复合凝胶呈现出从蓝色到红色的不同颜色,以此实现对温度的响应。同时,封装于有机玻璃管中的复合凝胶允许抗坏血酸由上而下逐渐扩散,根据不同温度下的扩散曲线,可通过测量变色凝胶段的长度推算出装置在该环境温度下所经历的时间。该方法能够实现以两种不同的信号方式分别指示时间和温度。第四章,水凝胶内金纳米颗粒的运动行为研究。通过对比分析纳米金球（Au NPs）和羧基功能化的金纳米球（Au NPs-COOH）在水凝胶中的运动行为,证明了纳米材料在水凝胶中的存在形式取决于其稳定性,较为稳定的Au NPs-COOH能够在水凝胶网络中进行限定区域内的布朗运动。并通过分析水凝胶中Au NPs-COOH在不同浓度的Na Cl和酸碱环境中的聚集行为,进一步验证了上述结论。该研究为指导水凝胶内纳米颗粒的自组装提供了新的思路和理论依据。