贵金属纳米材料具有独特的光、电、催化等特性，在纳米电子学、分析传感、催化、表面增强拉曼光谱等领域都有着潜在的应用前景。本论文主要将一些贵金属特殊纳米结构（诸如自支撑二维贵金属纳米薄膜、纳米空壳多孔结构、核-壳纳米结构等）与电化学、纳米电子学、表面增强拉曼光谱等结合，围绕贵金属特殊纳米结构的可控制备和应用展开一系列较为系统的研究工作。本论文的工作内容和创新点主要表现在以下几点:　　1、利用空气-水界面自组装方式构建二维贵金属自支撑纳米薄膜（金、银、钯、铂单一贵金属纳米薄膜以及金/银、钯/铂双金属纳米薄膜）。实验表明，通过更换不同的贵金属盐就能在水-空气界面制备相应贵金属纳米薄膜，该方法无需有机溶剂、且操作简单，具有一定的普适性;制备的纳米薄膜质量好，大小能达数平方厘米。同时，对不同的自支撑贵金属纳米薄膜开展相应的应用研究:　　(a)自支撑钯纳米薄膜在电催化乙醇和甲酸氧化反应中的活性和稳定性均优于商业钯碳，自支撑钯/铂双金属纳米薄膜与商业铂黑相比在电催化甲醇氧化反应中展现出良好的活性和稳定性，其中Pd33Pt67-FNMs的性能最好。　　(b)通过改变反应时间制备出具有不同微纳米形貌的自支撑金/银双金属纳米薄膜（体系中称为“单层自支撑分形纳米粒子网络结构”），并将其组装成悬浮式纳米膜电子学异质结。实验表明，由清晰壳型纳米结构自组装而成的金/银双金属纳米薄膜所构成的异质结具有一定的光电响应特性，这是首次仅从金属纳米薄膜中检测出等离激元现象，同时纳米薄膜的电学性能也随着自支撑薄膜中微纳米形貌变化而变化，这为研究纳米尺度上的金属材料形貌依赖的电子传递行为提供了很好的帮助。　　(c)自支撑金纳米薄膜能用作表面增加拉曼光谱的基底。　　2、发展了一种简单、便捷合成中空多孔金/银纳米壳的方法，反应使用过氧化氢作为刻蚀剂，刻蚀金/银纳米壳中的银原子形成多孔结构。制备的纳米结构光学特性和催化性能都能通过调节过氧化氢等反应物的用量来改变。研究证实:中空多孔纳米壳的等离子吸收峰可以轻易地从可见区调到近红外区。同时，纳米结构中的多孔程度在“对硝基苯酚的还原催化反应”中起到至关重要的作用，多孔程度越高，纳米结构拥有的表面积越大，越易于催化反应“电子”的传输，催化效果越好。　　3、发展了一种简单、有效的方法可控制备金/铂核-壳纳米凹面立方体，该纳米结构是以金/银核-壳纳米立方体为模板通过置换反应合成的。金/铂核-壳纳米凹面立方体结构具有独特的等离子激元光学性能，其催化能力比商业催化剂好:无论是“对硝基苯酚还原成对氨基苯酚”的反应，还是碱性条件下乙醇的电化学氧化催化反应，金/铂核-壳凹面纳米立方体的催化活性均比商业铂黑更好。