作为目前材料科学研究的一个热点,纳米技术被公认为是21世纪最具有前途的科研领域之一。纳米材料的特殊性能与贵金属独特的物理化学性质有机地结合,能产生某些特殊效应,并在很多领域有着广阔的应用前景。研究人员改进了多种贵金属纳米结构的制备方法,随着研究的进一步深入,贵金属纳米材料的各种优良性能基本已经展现出来,其局限性也逐渐浮现出来。金纳米材料是贵金属纳米材料中被研究的最广泛的一种,尤其它的光学性质一直是研究的热点。因为它的光学性质会随着本身的构成发生变化,从单体到二聚体再到超晶格结构,每种结构的变化都会产生新的光学性质,使其应用领域得到了更大的拓展。本文主要通过种子生长法和Stober法制备出特定长径比的金纳米棒以及壳层厚度可控的Au@SiO2结构,针对这两种状态下的金纳米结构提出了一些新应用,并在理论上证明了这些新应用的可行性。主要内容如下:(1)使用种子生长法,以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为表面活性剂合成了特定长径比的金纳米棒,并研究了种子的量和硝酸银的量对纳米棒合成的影响:在加入定量硝酸银的条件下,种子的量越多长径比越小;在种子量一定时,不加硝酸银的纳米棒的长径比相对较大。(2)通过传统Stober法和改进后的Stober法合成Au@SiO2结构:与传统Stober法相比,改进后的方法比原始方法更容易实现对二氧化硅壳层厚度的调控。(3)采用液滴蒸发法,使合成的金纳米棒有序自组装:组装后的结构由扫描电子显微镜表征,结果表明,在液滴的边缘区域,金纳米棒能够很好的定向自组装。(4)提出了金纳米棒的自组装在防伪技术以及传感技术上的新应用,通过相关软件的模拟计算,理论上证明了这些新应用的可行性。