本文利用天然高分子海藻酸钠为模板合成贵金属金、银、铂和钯纳米材料。海藻酸钠在合成过程中起到稳定剂和还原剂的双重作用。合成的贵金属纳米粒子具有较小粒径和良好的分散性。对不同金属前体而言，海藻酸钠的稳定和还原作用不尽相同。制备金、铂、钯纳米材料，海藻酸钠便可将其前体还原为金属单质，而且得到的纳米单元均为纳米颗粒。其中，铂粒子粒径较小（小于3 nm）而且分散性良好;金粒子易发生聚集，只有金属前体浓度较小时，才能得到粒径小于5 nm而且分散性好的金粒子;合成钯粒子时，仅仅通过改变海藻酸钠或钯前体的浓度不能获得粒径小于5 nm的钯粒子，但合成的粒子粒径分布很均匀，粒径约为9 nm。　　合成银纳米材料时，海藻酸钠只能起到助还原剂的作用，要想实现银前体的完全还原，尚需加入强还原剂（硼氢化钠），而且合成的纳米单元除了纳米颗粒外，还有纳米棒和纳米线。海藻酸钠与银离子的相互作用以及对银粒子不同晶面的吸附速率的差异被认为是合成特殊形貌银纳米材料的主要原因。此外，实验初步结果表明高温和高浓度海藻酸钠有利于银纳米线的合成。　　合成的贵金属纳米粒子不但可以稳定在海藻酸钠溶液中，而且可以稳定分散在通过Ca2+交联后形成的海藻酸钠凝胶中。我们选用负载铂粒子的海藻酸钠凝胶作为环己烯加氢的非均相催化剂，在反应中表现出很好的催化效果。催化活性随金属铂负载量的增大而增强，但当负载量增大到一定限度时，由于合成的铂粒子的平均粒径增大而导致催化活性明显降低。因此，铂粒子的粒径比铂粒子的负载量更能影响催化反应的效果。　　负载贵金属纳米粒子的海藻酸钠凝胶还可以进一步应用于掺杂二氧化钛纳米晶。实验表明，负载少量的铂和银粒子的二氧化钛，其光催化降解效率明显增强。与没有掺杂的二氧化钛相比，负载铂粒子和银粒子的二氧化钛降解苯酚的效率提高1倍。　　本文对海藻酸钠中合成贵金属纳米粒子以及相关纳米材料进行了系统的研究。研究结果表明海藻酸钠在合成金属纳米材料方面具有便捷而且方法绿色的特性。可以根据实际需求，方便地将负载金属的海藻酸钠设计成均相或非均相体系，由此进一步扩展其应用范围。