本论文主要涉及纳米尺度的贵金属薄膜和颗粒的制备，以及这类材料的结构、形貌和光学特性的研究；同时，利用此纳米材料的特性开展在生物、化学分子检测方面的应用研究。论文的主要工作和结论如下： 1.利用脉冲激光沉积(PLD)技术分别制备了金、银以及金银合金的纳米尺度薄膜。通过控制实验条件如：薄膜厚度、沉积速率、衬底温度、合金中的成分比例等，可以得到不同表面粗糙度的薄膜；可以控制由体材料特性到纳米材料的转变，并且能够调控其金属表面等离子体共振的频率和强度。另外，利用化学还原法制备了金纳米颗粒溶液，调节反应条件可控制其颗粒尺寸。 2.研究了在贵金属薄膜表面上由过氧化酶催化的过氧化氢和发光氨的化学发光现象。实验发现具有纳米结构的金薄膜比体材料特性的金薄膜更能够增强化学发光，其增强可达一个量级以上；此外过氧化酶的化学吸附方式比物理吸附的效果要好得多。通过改变酶与薄膜表面的距离发现化学发光过程对间隔距离有着强烈依赖关系，体材料特性的金属薄膜对发光过程的影响主要是焠灭作用，而纳米结构的薄膜则具有相对的增强作用。 3.研究了由金薄膜的表面等离子体共振效应和稀土纳米颗粒荧光特性组合的多重生物分子检测方法。当稀土纳米颗粒与金薄膜通过生物素和抗生物素相连接后，吸收光谱的数据显示金属表面等离子体共振峰发生了变化，而荧光光谱也能观测到来自稀土铽离子的特性荧光谱线。以上实验结果表明这样的检测系统至少可以通过吸收光谱和荧光光谱这两种方式来识别生物分子的吸附过程。 4.研究了结合贵金属表面等离子共振效应和薄膜表面的多光束干涉现象的分子识别方法。提出了将光的法布里-珀罗干涉效应和纳米结构金薄膜的表面等离子体振荡效应相结合的生物或化学分子的传感器，使之能够完成在金薄膜表面上亚单层分子的灵敏度的检测。该传感器由抛光平整的基底、两层金属薄膜层、透明介质层组成，两个金属层使光线能够在透明介质层内多次反射，并且使外表面层有明显的表面等离子体振荡特性。使用该传感器可以对生物分子或化学分子等进行快速、灵敏的检测分析。 5.研究了贵金属薄膜对碳纳米管的表面增强拉曼光谱现象。利用甩膜和PLD技术，研究了碳纳米管在具有体材料特性和纳米结构特性的金属薄膜内的拉曼光谱，发现纳米结构的金属薄膜能够增强拉曼光谱。 6.研究了碳纳米管与钛酸钡复合薄膜的三阶光学非线性特性。利用甩膜和PLD技术制备了碳纳米管与钛酸钡的复合薄膜，Z扫描的结果表明此薄膜具有较好的三阶光学非线性效应。