贵金属纳米结构及其局域表面等离子体共振（localized surface plasmon resonance,LSPR）在微纳光学、光电子学、生物医药等方面发展出大量且重要的应用。近年来,科研人员通过不懈的研究,对贵金属纳米结构及LSPR的性质有了越来越深入的了解,但对于复杂纳米结构与LSPR的性质构效关系、LSPR应用水平的提高等方面仍需做进一步探究。本学位论文以金（Au）、银（Ag）及其合金纳米结构作为对象,研究了纳米结构形貌、介电环境等因素与纳米结构光学性质演化之间的关系,进而对Au、Ag纳米结构及其LSPR光电、光声效应在光电探测、光声微流体泵等方面的应用进行了探究:1.金属氧化物（metal oxide,MO）/Au纳米颗粒复合薄膜的形貌和光学特性演化。通过Au纳米颗粒的固态反浸润（solid-state-dewetting,SSD）生长及后续MO的溶胶-凝胶沉积,制备了相应的MO/Au纳米颗粒复合薄膜。相对于孤立的Au纳米颗粒阵列,MO/Au纳米颗粒复合薄膜具有显著的LSPR吸收增强和红移效果。通过对膜厚度的系统控制,复合薄膜的整体光学性质演化可分为三个阶段:（Ⅰ）快速增强,（Ⅱ）缓慢增强和（Ⅲ）衰减。在时域有限差分（FDTD）计算的辅助下,本项工作对MO/Au纳米颗粒复合薄膜的吸收性质及近场分布进行了研究。2.Au网络纳米结构的光学性质及多色光激发下的光电器件增强效果。本项工作研究了由较低SSD程度下制备的Au网络纳米结构,观测到其在可见光和中红外区域具有更宽的LSPR吸收。借助FDTD仿真,对Au网络结构的电场分布及不同波长消光效率进行了系统的研究。结果表明,非规则Au纳米结构在近红外波长区域具有很强的LSPR吸收。本项工作进而对于Au网络结构在TiOX光电探测器中的应用进行了研究。在多色光激发下,通过对比评估TiOX/Au网络结构的光电流性能,证明Au网络结构在多色LSPR激发场景下具有很大的潜力。3.基于Ag-Au合金纳米颗粒的光声微流体泵研究。本项工作通过SSD方法制备了具有可调LSPR峰的Ag-Au合金纳米颗粒,并对其进行了FDTD仿真。在合金纳米颗粒的基础上,成功制备了在450nm和532nm激光激发下的PMPs,其喷射速度与激光功率密切相关。由实验可知,在450nm激光激发下的低Au组分样品产生的射流比在532nm激光照射下高Au组分样品产生的射流具有更强的稳定性。研究表明,LSPR材料的选择对高稳定性PMP设计具有重要意义。