相比于单个纳米粒子,基于粒子间相互作用形成的一维(1D)、二维(2D)或三维(3D)高级组装结构因其具有多尺度、多重组分和多层次的特殊结构,从而显现出更为丰富的集合性质和协同效应。由不同性能纳米结构组装体形成的材料为纳米材料器件化提供了可能。贵金属纳米粒子(如Au和Ag)优异的催化、光学和电学等性质,使其在催化、生物传感、生物医学和光子学等重要领域具有广泛的应用价值。基于自组装形成的纳米金(银)网状结构其高的内外比表面,以及粒子间的相互作用将更加有效地进行电荷传输和能量输运,从而显示出增强的催化、光学和电学性能。纳米粒子在气-液界面自组装方法具有简便、通用、快速的特点而被广泛应用。与未组装的单个纳米粒子相比,将不同尺寸Au和Au-Ag双金属纳米粒子于气-液界面组装为二维网状结构薄膜材料,网状结构大的内外表面积、粒子间的耦合作用、不同组分间的界面性能和电子结构特征等众多优势,使得其具有显著增强的催化、电学和表面增强拉曼散射(SERS)性能。基于以上研究背景,本研究提出了一种简单的自组装金属纳米粒子薄膜的新方法,即在室温条件下不加入任何诱导剂便可实现纳米金粒子在空气-水界面的自组装。该方法无需模板、表面活性剂、有机配体或生物分子等辅助或诱导纳米金组装,在空气-水界面组装形成的纳米金薄膜具有网状结构特征,并可通过进一步生长得到较大尺度、较高稳定性的再生长Au、Au-Ag和Au-AuAg双金属网状结构薄膜材料。以对氨基苯硫酚(4-ATP)为探针分子,对所合成的几种纳米金属网状结构薄膜的SERS性能进行研究。本学位论文主要对以下两个方面的研究工作进行探究:(1)本研究提出了一种基于水相合成纳米金网状结构薄膜的新方法。以硼氢化钠为还原剂、柠檬酸钠为稳定剂、硝酸银为形貌控制剂,室温条件下还原制备柠檬酸钠稳定的纳米金粒子;恒定温度下在气-液界面进行金纳米粒子网状结构薄膜的组装。通过改变柠檬酸钠用量、陈化时间、温度和溶剂(水和甲醇)等,以研究合成条件对纳米金组装行为的影响。研究结果表明,柠檬酸钠稳定的各向异性的纳米金粒子间的偶极作用是纳米金粒子在气-液界面组装形成网状结构纳米金薄膜的主要驱动力,柠檬酸钠和AgN03的用量对纳米金粒子的相互作用的调控具有关键作用,陈化温度、溶剂种类等对网状结构的形成有一定影响。与单个纳米金粒子相比,自组装形成的Au纳米粒子网状结构薄膜对4-ATP表现出增强的SERS性能。(2)以溶液相中形成的纳米金初级组装结构为基本构筑单元,通过进一步生长法在空气-水界面得到Au-Ag和Au-AuAg双金属网状结构薄膜材料。以抗坏血酸为还原剂,通过还原AgN03或一定比例AgN03和HAuC14制备得到Au-Ag或Au-AuAg双金属纳米粒子,室温下在气-液界面组装形成双金属纳米粒子网状结构薄膜。通过调控组装条件,探究合成条件对Au-Ag双金属纳米结构薄膜组装行为的影响。研究结果表明,纳米Ag在原有纳米金初级粒子表面的进一步生长,有助于形成稳定的Au-Ag双金属纳米网状结构薄膜。AgN03和HAuC14相对比例的变化可以实现对Au-AuAg双金属纳米薄膜结构的调控,并能显著提高网状纳米结构薄膜的组装效率。与Au网状结构相比,Au-Ag和Au-AuAg双金属纳米网状薄膜表现出具有更加优异的SERS性能。双金属网状结构薄膜中纳米Au和Ag的复合结构、纳米银的相对含量等都会对薄膜材料的SERS性能产生重要影响。