金属微纳结构由于具有表面等离子共振吸收等特殊的物理效应，使其在光学器件、纳米电路以及纳米电极、化学生物传感器、医疗检测诊断及生物成像等方面有巨大应用前景。尽管近几年来可用于金属纳米结构材料制备技术，包括光学光刻技术及电子束与聚焦离子束等后光刻技术等，取得了长足进步，但是在构建人工三维金属纳米结构时，仍然面临着工艺复杂、设备昂贵的问题，而且对于复杂三维结构的制备上述传统方法无能为力。聚合物材料具有易功能化、易加工的特点，不仅可以作为纳米反应器调节原位生成的金属纳米颗粒的尺寸和形貌，控制其自组装形成金属微纳结构，还可以利用多光子微纳加工技术制备成任意形状三维结构，作为金属包覆的三维微纳结构的基体材料。因而，发展金属/聚合物复合材料是实现复杂金属微纳结构制备的一个重要途径。　　 本研究目是：⑴目前金属微纳结构的控制自组装通常在溶液中进行，而且需要表面活性修饰以及模板分子。这对金属微纳结构的器件化和实用化是不利的。针对此问题本文利用聚合物的功能基团和交联网络控制其表面金属纳米颗粒的原位生成、生长和自组装过程，直接在聚合物表面获得了长程有序的二维和三维金属微纳结构。⑵针对目前三维微纳器件的智能化和实用化的需要，本文结合多光子聚合物微纳加工技术和化学镀工艺制备出了聚合物基三维金属微纳结构，该结构具有优异的机械性能，并可以通过外部磁场远程操控其运动方式和方向，是一种具有实用价值的微机械。这些对复合材料金属微纳结构的制备、性能及其器件应用等方面的研究有着重要的意义。本研究分为五个部分：　　 第一章：详细介绍了相关研究背景。综述了金属纳米材料和金属微纳结构的性质和应用；概述了微纳结构不同的加工方法；详细介绍自组装技术和多光子技术的原理、特点和应用，以及目前使用这两种方法制备得到的各种微纳结构。阐述了本论文所进行的研究工作的目的和意义。　　 第二章：研究了聚合物表面金纳米颗粒的原位生成、生长及自组装过程。在存在表面活性剂的条件下，聚合物表面原位生成的晶核经生长后自组装形成的二维有序排列的金纳米颗粒单层结构。我们对这种纳米结构进行了形貌和光谱的表征，提供了一种合理的形成机理。并进一步考察了生长次数、还原剂种类、界面亲疏水性、表面活性剂浓度等因素对金纳米颗粒形貌以及自组装结构的影响。　　 第三章：通过设计具有氨基功能基团和高交联网络密度的聚合物实现了无表面活性剂条件下金纳米颗粒原位生成和自组装过程的控制。金纳米颗粒在聚合物表面自组装形成了微米尺度具有特殊荷叶形貌的三维金微纳结构。通过对荷叶形貌形成过程的详细跟踪研究，我们提出了一个合理的形成机理。进一步的研究发现荷叶形貌金微纳结构具有明显拉曼散射增强效应和超疏水性能。我们还考察了生长次数、聚合物酸碱度对金微纳结构形貌的影响，并尝试了聚合物微结构表面金微纳结构的制备。　　 第四章：通过化学镀的方法制备出了镍磷/聚合物复合材料，详细研究了这种复合材料的制备条件、表面形貌、镀层厚度、导电性、硬度、模量和磁性能等。我们根据复合材料性能的研究结果，结合多光子微纳加工技术和化学镀工艺制备出了复合材料磁驱动三维金属微机械，并考察了此微机械在外部磁场的作用下的远程操作性能。　　 第五章：对本研究工作和结果进行了总结，并对未来研究进行了展望。