随着冶金、电镀、机械加工、重金属化工等行业的蓬勃发展,重金属元素的污染问题日益严重。开发快速,方便,高选择性和超灵敏度的痕量重金属离子的检测方法具有重要意义。近年来,一些不需要任何先进仪器便可快速检测的裸眼比色策略引起了越来越多的关注。科学家开发了大量基于贵金属（Au,Ag）纳米粒子的裸眼比色法用于化学分析,同时促进了纳米技术的进步。由于其独特的物理性质和化学性质,功能性贵金属NPs可以增强信号强度,方便信号读出,大大提高了分析性能。科学家发现可以制备具有所需形状和尺寸的贵金属纳米结构,从而使纳米材料的性能被巧妙地定制,控制纳米材料的尺寸和形状,可以在一定程度上控制纳米晶体的应用。其中由Ag制成的纳米材料特别有吸引力,因为它们不仅具有可变的性质,而且与其他材料相比具有更强的等离子体特性和各向异性。因此,Ag纳米晶体结构的控制合成对于高灵敏度的化学传感和生物检测的发展至关重要。鉴于此,本学位论文在之前研究工作的基础上,致力于调控银纳米材料的形貌,在此基础上开展了一系列基于银纳米材料的可视化检测重金属离子的工作。1、在这项工作中,我们发现了一种有效的基于多米诺骨牌效应的检测机制,用于水溶液中铬（Ⅲ）离子的快速,高选择性和超灵敏度裸眼比色比率测定。这种对Cr³⁺的肉眼比色比率测定依赖于Cr³⁺对银纳米片的形态转化的刺激响应而引起的吸光度性质的变化。在Cr³⁺存在下,可以刺激大的银纳米片转化为小的纳米颗粒（NPs）,促进溶液的颜色从亮黄色到酒红色的变化,提出的裸眼感应策略与紫外光谱化学传感器相结合用于检测痕量Cr³⁺。预计在药物分析,临床诊断和环境监测等方面具有很大的应用潜力。2、首次发现可以利用金属离子诱导无序银纳米颗粒自组装成银纳米二级结构作为检测Hg²⁺的仿生酶催化剂。制备了一种柠檬酸盐封端的Ag球形纳米粒子,首先生长成小的Ag纳米颗粒,作为种子溶液。将微量金属离子添加到小Ag纳米颗粒的种子溶液中可以在几分钟内生长成大的银纳米二级材料。此外,自组装之后的Cr³⁺@Ag NPs银纳米二级材料被用作模拟类过氧化物酶活性,用于高选择性和超灵敏地检测水溶液中的Hg²⁺。在汞离子存在下,发现Cr³⁺@Ag NPs银纳米二级材料的类过氧化物酶模拟活性受到显着刺激和增强,促进了3,3’,5,5-四甲基联苯胺（TMB）的有效氧化和颜色变化。可以肉眼检测到深蓝色的颜色变化以及吸收光谱法测定吸光度变化,比其他形态的二级材料更稳定,提供最佳的紫外光谱信号,有望在生物检测和药物分析领域具有应用前景。3、构建了一种基于银纳米材料的可视化阵列传感器,可以检测七种重金属离子,对应七种颜色变化。使用了三种不同浓度的银纳米胶体构建传感器阵列,为七种重金属离子带来独特的色度反射图案。采用线性判别（LDA）分析模式,用于识别7种重金属离子(Ni²⁺、Mn²⁺、Co²⁺、Cd²⁺、Cu²⁺、Pb²⁺、Cr³⁺)。该方法实现简单,快速（30秒内）的对金属离子的视觉辨别,显示了在环境污染物,重金属离子监测中的潜在应用。