近年来,随着微纳加工技术以及金属表面等离激元(surface plasmon,SP)理论的快速发展,利用金属狭缝中SP传播常数随狭缝宽度变化的特性可实现局域场调控,从而出现了一类基于SP局域场调制效应的新型人工电磁结构材料。目前,周期性人工电磁结构材料的适用范围已经扩展到可见光与近红外波段,意味着其结构单元的特征尺寸需小于200纳米,金纳米棒是一种尺度可从几十纳米调控到几百纳米的棒状金纳米颗粒,是一种良好的表面等离激元纳米材料。本文以金纳米棒为主要研究对象,在深入研究了其合成工艺机理、自组装技术后,通过湿化学法合成出了GNR@Pt&Ni核壳纳米棒结构,得到了新型磁光纳米材料,全文主要内容如下:本文通过改变Ag~+离子的浓度,通过“种子法”合成出了不同长径比的金纳米棒,将其纵轴共振吸收峰在可见光-近红外区域进行了调控,并用SEM和HRTEM表征了金纳米棒的形貌特征和晶体结构。研究了制备微米级别大小的竖直排列金纳米棒阵列的蒸发诱导自组装法,并用水-油界面法得到了厘米级别大小的水平自组装薄膜,通过改变水相和油相材料的种类,可以将该方法推广到多种表面带电荷的亲水性纳米颗粒,通过控制剩余油相的量去调控自组装薄膜的致密程度,从而进一步调控薄膜的表面等离激元共振吸收峰位置。为了实现金纳米棒的磁力诱导自组装,采用湿化学合成法在金纳米棒表面包覆上一层磁性金属(钴或镍),形成等离子体金属/磁性金属的核壳结构复合材料。实验表明,使用硼烷氨络合物作为还原剂去生长钴包覆层时会产生严重的自成核现象,形成大量钴纳米颗粒。从而需要先在金纳米棒上通过抗坏血酸还原生长上颗粒状的铂薄层作为催化剂,以水合肼作为还原剂,才能得到完整的GNR@Pt&Ni核壳纳米棒结构,且可以通过控制反应时间去调控包覆层的厚度和核壳结构吸收峰位置。进一步研究了GNR@Pt&Ni核壳纳米棒结构的磁光法拉第效应,探索了波长与法拉第旋光角的关系,发现其在570nm处有明显的法拉第旋光角增强,增强约3倍,法拉第旋光角达到0.002974度。该实验表明GNR@Pt&Ni核壳纳米棒在~570nm有明显的等离激元共振吸收峰,因此推测该增强是由金纳米棒的局域表面等离激元共振效应(LSPR)所导致;镍包覆层赋予了GNR@Pt&Ni核壳纳米棒铁磁性,为金纳米棒的磁力诱导自组装提供了可能性,研究发现GNR@Pt&Ni核壳纳米棒溶液可以在磁铁的磁力诱导下沿磁力线排布,自组装成条纹结构,并且可以通过控制磁力大小去调控条纹结构的宽度。