纳米材料展现了许多传统材料不具备的特点和优势,例如大的比表面积、量子效应、增强的光吸收效率等。纳米光催化剂是纳米材料中重要的代表,其可以在相对温和的条件下驱动反应。然而,传统光催化剂一般仅在紫外光波段响应,而紫外光波段仅占太阳光谱大约5%的能量。在太阳光谱中,可见光区域能量占了约44%。因此,近期研究大都集中在发展可见光响应的光催化剂。金（Au）、银（Ag）等贵金属纳米颗粒可以被可见光激发,产生表面等离子体效应,近期研究发现,这一效应可以使贵金属纳米颗粒用作可见光响应的光催化材料。δ相的二氧化锰（δ-MnO2）为层状结构,通过层间掺杂离子可减小带隙,将光谱响应范围扩展至可见光波段。将δ-MnO2作为Au纳米颗粒沉积的载体,在太阳光辐照下Au和δ-MnO2之间可以发生电荷转移,从而能够提高Au纳米颗粒的光催化性能。如果δ-MnO2被制备成有序纳米阵列,并将Au纳米颗粒沉积到阵列表面,对于适当周期的Au-MnO2纳米阵列,不但可以减少材料的使用量,而且可以进一步提升Au纳米颗粒的光催化性能。当光垂直照射在衬底上时,Au纳米颗粒表面等离子体极化声子（surface plasmon polaritons,SPPs）效应可以将入射光散射为平行衬底方向传播,当阵列的周期小于散射光波长时,散射光之间能够发生干涉现象,此时Au纳米颗粒周围表面等离子体产生的局域表面电场强度增大。由于表面等离子体调节的光催化性能正比于其产生的局域表面电场强度值的平方（E~2）,因此局域表面电场强度的增大提升了沉积在阵列表面Au纳米颗粒的光催化性能。本文首先采用聚苯乙烯（PS）纳米球刻蚀法结合水热生长,制备了周期有序的δ-MnO2纳米阵列。通过选用不同尺寸PS纳米球,分别制备了周期为800 nm和500 nm的有序δ-MnO2纳米阵列,并在其表面沉积Au纳米颗粒。利用PATP作为指针分子,通过表面增强拉曼（surface enhanced Raman spectroscopy,SERS）的手段,观察在633 nm可见光波长激发下PATP转化成DMAB的情况,反映出光催化性能。通过对比发现,周期为500 nm的Au-MnO2纳米阵列的光催化性能优于周期为800 nm的阵列。这是由于周期为500 nm的Au-MnO2纳米阵列的周期小于散射光波长,所以被Au纳米颗粒SPPs效应散射的光之间发生干涉,从而提高了光催化性能。本论文工作发现将贵金属纳米颗粒沉积在纳米半导体有序阵列上,不仅可以使材料基底化,提高材料的循环利用率,减小材料使用的量,而且可以通过调整阵列周期的大小来改变其光催化性能,为新型光催化剂的设计提供了一种新途径。本论文将具体围绕以下内容展开:（1）PS纳米球单层膜的制备。通过Langmuir-Blodgett（LB）法来自组装制备PS纳米球密堆积单层膜,并总结了成膜质量的影响因素。（2）有序δ-MnO2纳米阵列的制备。通过反应离子刻蚀（reactive ion etching,RIE）PS纳米球单层膜和水热生长,在衬底上制备了有序δ-MnO2纳米阵列,并通过选取不同尺寸的PS纳米球,来控制有序δ-MnO2纳米阵列的周期。（3）δ-MnO2表面沉积Au纳米颗粒。利用柠檬酸钠还原Au Cl4-的方法,在有序MnO2纳米阵列表面沉积Au纳米颗粒。（4）有序Au-MnO2纳米阵列的表征。通过扫描电子显微镜（scanning electron microscopy,SEM）、高分辨率透射电子显微镜（high resolution transmission electron microscope,HRTEM）、X射线光电子能谱（X-ray photoelectron spectroscopy,XPS）、紫外-可见光谱（UV-VIS）等,对MnO2纳米阵列的形貌、晶体结构、元素组分、带隙等进行了表征和分析。（5）有序Au-MnO2纳米阵列的光催化测试。采用拉曼（Raman）光谱方法,利用PATP作为指针分子,测试了不同周期有序Au-MnO2纳米阵列的光催化性能,并和连续Au-MnO2层样品,以及单独Au颗粒进行了比较。