贵金属纳米材料自身特殊的物理化学特性受到科研工作者们的广泛关注。如今有多种形貌的、可控合成的及功能化和表面化的贵金属纳米材料陆续出现,而且它们被广泛应用于重金属离子的分析检测、生物标记和生物成像、传感器、催化剂等各个领域。而多金属纳米材料不仅能够结合单一纳米材料的性质,而且衍生出更多的优点,例如较大的比表面积和优良的催化活性等。基于以上优点,多金属纳米材料已经被用作修饰材料而应用在传感器领域,对化学分析方法中经常存在的灵敏度、响应速度和检测限等问题提供了一个良好的检测平台。本论文旨在利用模板法结合溶剂热法合成贵金属纳米材料并将其应用于重金属离子检测、生物成像、温度传感器和催化剂中。本论文的主要内容和创新点如下:（1）用聚乙烯吡咯烷酮K-30（PVP）作为模板剂,通过简单的模板法制备出具有高荧光性能且表面光滑的类球形的银纳米颗粒（Ag NPs）。其具有优良的荧光特性和独特的形貌,在生物成像中具有巨大的应用潜力。将其应用于实际样品（如天然矿泉水、自来水、牛奶和污水）中Cd²⁺的测定,其准确度和重现性都较高,且回收率在90%¹11%之间,表明了该检测方法在含有Cd²⁺的实际样品中有潜在应用价值。（2）由于双金属纳米团簇具有良好的电学、光学和催化性能而受到人们的青睐。本论文中提出了一种以谷胱甘肽（GSH）为还原剂和保护剂用来防止形成的纳米颗粒发生团聚,在适宜的环境条件下一步合成高荧光性能的双金属铜金纳米团簇（Cu/Au BNCs）的新方法。得到的Cu/Au BNCs分散均匀,平均粒径为1.5 nm,激发峰波长是380 nm,发射波长是450 nm。有趣的是,Cu/Au BNCs的荧光信号对环境温度具有灵敏的响应,在20⁷0℃范围内表现出良好的灵敏性（F=-23.96T+3149.2（R=0.94））。此外,还发现可以用Cu/Au BNCs作荧光探针来检测Cr³⁺,当Cu/Au BNCs遇到Cr³⁺时,会发生荧光猝灭现象,其检测线性范围为50 nM¹mM(F=-174.85[Cr³⁺]+1686.69（R=0.98）)且具有较高的灵敏度（LOD=10 nM,S/N=3）。（3）钯基纳米结构的设计在各种应用中具有良好的发展前景。本论文第四章报道了一种直接在水相中利用一步法合成了三金属钯铜金纳米颗粒（PdCuAu NPs）。PdCuAu NPs以其独特的协同电子效应和光催化性能而备受研究者们的关注。作为温度传感器,PdCuAu NPs对4⁹5℃温度范围内的荧光强度变化非常敏感,这源自于它独特的光学特性。我们得到的PdCuAu NPs由于其具有良好的酶催化性能,还可以将它作为类过氧化物酶催化剂使用。在H₂O₂存在的情况下PdCuAu NPs能快速催化TMB并将其氧化成肉眼可见的蓝色产物（oxTMB）。基于其独特的类过氧化物酶的性质,本次研究采用PdCuAu NPs作为比色平台检测H₂O₂和葡萄糖。H₂O₂和葡萄糖的检测线性范围分别为0.1³00μM和0.5⁵00μM,检测限（LOD）分别为5 nM和25 nM。该方法简便、快速,为实际应用中H₂O₂和葡萄糖的检测提供了潜在的应用依据。