金属纳米粒子,尤其是金、银纳米粒子,由于其尺寸、形状以及独特的光学和电学性质,近年来已经成为许多基础研究和实际应用研究关注的对象。其纳米粒子内部自由电子在一定频率的外界电磁场作用下规则运动而产生的表面等离子体共振,使得粒子周围的电磁场被极大增强。基于这一现象,许多新的光谱技术应运而生,其中以表面增强拉曼光谱,表面增强荧光光谱最为引人关注,最近的研究更是成功地将这些光谱技术应用到单分子检测中。因此研究金、银纳米粒子的特异光学性质有着深远的意义。最近的研究工作集中在以下几个方面:电荷转移对表面增强拉曼散射的贡献以及金属纳米粒子对邻近分子荧光的作用。首先,在金、银纳米粒子上研究对氨基苯胺的SERS光谱。发现从会属到表面吸附分子的电荷转移更易在银纳米粒子上发生,这是由于金的逸出功比银的大,银粒子中的自由电子更易转移。除此之外,电荷转移过程还受纳米粒子表面性质、纳米粒子的结构和表面共吸附阴离子的影响。第二,采用表面化学修饰制备了Ag/SiO₂核一壳纳米粒子,发现银纳米粒子的表面等离子体共振可由SiO₂包裹壳层厚度调变,银核的吸收谱峰随壳层厚度增大而红移。Ag/SiO₂核-壳纳米粒子可极大增强罗丹明6G的荧光强度,但表面增强效应与壳层的厚度密切相关。与此同时还研究了染料罗丹明6G、罗丹明B和荧光素在加入金纳米粒子前后的光谱行为,发现负电荷的金纳米粒子可增强负电荷染料分子的荧光,这主要是由于粒子间的静电排斥作用和金纳米粒子表面的柠檬酸根使纳米粒子与染料分子之间产生了一定的距离,既阻止了染料分子与金粒子的直接接触,又使染料分子受到局域电磁场的增强。金纳米粒子对个别正电荷的染料分子也有增强效应,如罗丹明B,这与金纳米粒子聚集形成“热区”有关,这种特殊的结构使染料分子在非辐射能量转移发生的同时又感受到局域电磁场的极大增强。