纳米尺度的金因在催化、传感、光电,特别是生物医学领域具有极其重要的应用前景而一直受到广泛关注。本文围绕着具有不同表面结构的金纳米粒子的制备和组装、性质及金纳米粒子的应用开展了研究,具体内容如下:　　 1.成功制备了具有不同表面结构的金纳米粒子,包括裸金纳米粒子(GNPs)、三苯基膦修饰的金纳米粒子(TPP-GNPs)和不同比例巯基丙酸取代三苯基膦后所得的金纳米粒子(MEA-GNPs),并对其进行了较细致的表征分析,TPP-GNPs具有双亲性,既可以分散在水相中,也可分散在有机相中,适合应用于不同环境中。光学分析结果显示:金纳米粒子按表面配位原子Cl-→P→S的顺序,其表面等离子共振吸收的最大峰位置依次向长波方向移动,且荧光信号依次急剧增强,最大增强600多倍,金纳米粒子的光学性质对其表面修饰分子具有强烈的敏感性。　　 2.研究了金纳米粒子与另一种类具有良好生物相容性的物质-树枝状分子的相互作用。以扇形树枝状分子(s-PAMAM)为研究对象,深入研究了5 nm的GNPs对s-PAMAM荧光性能的影响。结果显示GNPs对s-PAMAM存在荧光猝灭现象,随着GNPs浓度的升高,s-PAMAM的荧光强度相应降低,在GNPs的浓度较低时,纳米金的浓度与s-PAMAM荧光强度的关系符合Stern-Volmer方程。同时以s-PAMAM为模板制备了s-PAMAM包裹的金纳米点(Gold nanodots,GNDs,<2nm),并研究了GNDs对s-PAMAM荧光性能的影响,GNDs的存在使G4.0s-PAMAM荧光强度增强20多倍。金纳米粒子的尺寸影响了对s-PAMAM荧光的猝灭或增强,可根据应用需要选择纳米金作为树枝状分子的荧光猝灭剂或增强剂。　　 3.固相合成方法制备了单羧基功能化的金纳米粒子(BtAuCOOHNPS),利用此单功能化金纳米粒子在液相中通过调整实验条件,可以简单的制得共价连接的金纳米粒子的二聚体及三聚体。所引入的桥连分子(Tris(2-aminoethyl)amine,Tren)具有自活化作用,无缩合催化剂DIC时与BtAuCOOHNPs在短时间内作用可合成高产率的二聚体；而引入缩合剂DIC可制得三聚体,是首次在液相中利用柔性链共价组装三聚体。　　 4.通过调整金纳米粒子表面的功能基团,可控性地组装了环状及盘状纳米复合结构,方法简单、有效。同时初步探讨了这些组装结构的形成机理及表面增强拉曼(SERS)活性,为金纳米粒子组装结构的实际应用提供了参考。　　 5.利用金纳米粒子的特性,成功构建了基于TiO2纳米管阵列的纳米生物传感器。首先制备了TiO2纳米管阵列,再将金粒子通过不同电沉积的方式均匀沉积在TiO2纳米管阵列电极上,金纳米粒子促进了电极的电子传递进而提高了TiO2纳米管阵列电极的电学性能。采用共价连接的方法将GOD牢固地固定于纳米金修饰的TiO2纳米管阵列电极上,实现了GOD的直接电子转移。表观Michaelis-Menten常数Kmapp为7.2 mM,此值较低表明共价固定于电极表面的GOD对葡萄糖有着较高的亲和力。本文利用纳米金介导的GOD共价固定,不仅实现了GOD的直接电子转移,提高了电子转移效率,也增加了GOD的固定率并提高了葡萄糖传感器的重复使用性及稳定性,40天后传感器的响应信号仍大于最初响应信号的92％,上述结果有利于构造和发展性能优良的以直接电化学为基础的第三代生物传感器。