迄今为止,人们已经可以制备出多种形貌可控的纳米结构,例如,棒状结构、片状结构、立方体结构。而金壳层包裹球形的二氧化硅纳米颗粒核形成的金纳米壳结构由于其特有的光学性质引起了广泛的关注。并且水相制备金纳米壳结构的过程中,其形貌强烈依赖于氯金酸的还原情况,一般会对最终生成的金纳米壳产物的形貌有着极大的影响。近年来,通过对金属纳米结构形貌的可控制备已经成为当前调制其物理和化学特性的一项热点。大量的计算机模拟和实验结果都显示金和银纳米颗粒的表面等离共振和表面增强拉曼都高度依赖于它们的形貌。　　 表面增强拉曼光谱(SERS)由于其高灵敏度和分子检测功能已广泛的和金属纳米结构材料结合到一起,成为一项强大的用于超灵敏化学和生物化学分析的分析技术。它可以将吸附到粗糙贵金属纳米结构表面上的有机分子的拉曼信号强度增强106甚至更高,能够检测吸附在材料表面的单分子层,并提供表面分子丰富的结构信息。　　 本论文利用制备的高质量的二氧化硅微球,通过分子自组装和胶体还原化学,系统研究了在不同还原剂的条件下还原氯金酸,制备出形貌可控的金纳米壳,并系统的研究了可控的形貌对其表面等离共振和表面增强拉曼影响,并将之组装成为金纳米壳基底,用于表面增强拉曼的增强研究中,这种方法也可应用于制备其它在传感、光谱学,生物学等领域具有潜在应用前景的金属纳米结构中。　　 具体工作内容如下:　　 1.利用正硅酸乙酯以溶胶-凝胶法来制备纳米二氧化硅,针对反应物的组成(正硅酸乙酯、氨水和水)分别作出讨论,发现二氧化硅的大小都会受其改变而改变。当正硅酸乙酯、氨水的浓度减小,反应温度的增加,二氧化硅粒径随之变小,而随着水的浓度增加二氧化硅粒径将会随着水量的增加而增加；并对二氧化硅的成核及其成长机制进行了讨论。为制备形貌不同的金纳米壳提供支撑模板。　　 2.本章利用分子自组装和胶体还原化学,使用上述制备得到的～110 nm粒径的SiO2为溶胶模板,通过使用三种不同的还原剂还原氯金酸制备金纳米壳。由于金纳米壳在金属化的过程中,壳的形貌依赖所使用的还原剂,并对最终生成的纳米壳产物形貌有极大的影响,从而制备出具有核壳结构和形貌各异的金纳米壳,通过透射电子显微镜表征形貌粗糙度各异的金壳。另外,由于原子堆积对其光学性质的影响,重点探索了形貌粗糙度各异的金纳米壳对其光学性质的影响,包括对表面等离子共振峰和表面增强拉曼的影响。以尼罗蓝A为标记分子,研究了上述制备的不同形貌的金纳米壳的表面增强拉曼活性,实验证明形貌的不同导致其表面增强拉曼效应表现各异,其中,由于电磁增强的存在,表面粗糙的表面增强拉曼较为强烈。　　 3.本章利用胶体还原法制备的表面粗糙且具有很强的的表面增强拉曼活性的金纳米壳,将之制备成金纳米壳基底,分别以NBA和与金有亲和性的1-NAT为拉曼标记分子,测定其表面增强拉曼增强效应。结果显示这些金纳米壳基底具有较为均一且可重复性良好的表面增强拉曼效应,并对其分析增强因子进行计算。最后文章又探讨了所制备得到的金纳米壳表面增强拉曼基底的稳定性。实验结果表明该方法简单快速,这些表面粗糙的金纳米壳在表面增强拉曼领域有着广阔的应用前景。