丙烯酰胺基水溶性光致聚合物材料凭借其优异的全息存储特性一直以来都是高密度全息存储材料中的研究热点。近年来，研究者们向光致聚合物体系中加入各种纳米粒子以期进一步提高材料的衍射效率、折射率调制度、曝光灵敏度和动态范围等参数。金纳米粒子具有高电子密度、介电特性和催化作用、能与多种生物大分子结合等特点，因而成为人们研究最广泛的纳米材料之一。本文将制备出的金纳米粒子溶胶掺入水溶性的丙烯酰胺基光致聚合物中，并对金纳米粒子溶胶、纳米粒子光致聚合物复合材料的制备方法和全息性能进行了深入研究和探讨。首先，我们利用柠檬酸钠还原四氯金酸的方法制备出了表面包覆柠檬酸根的金纳米粒子溶胶，经SEM观测，其粒径大小均匀、单分散性良好。与金的块状材料XRD数据对比发现金纳米晶粒仍是面心立方结构，根据Scherrer’s公式，由各峰值的半高宽度与布拉格角估算出晶粒平均直径为19nm。我们将包裹柠檬酸根的金纳米粒子掺入到光致聚合物中，通过改进制备手段使金纳米粒子均匀分散于所制得的样品干膜，对掺杂不同浓度金纳米粒子的光致聚合物样品进行全息参数测试，得到了一个金纳米粒子最优掺杂浓度。利用热力学平衡条件对因金纳米粒子浓度改变而导致的样品全息参数变化的分析结果与实验结果较为吻合，在金纳米粒子掺杂浓度8.463×10-5mol/L时材料的衍射效率有15%的提升，材料缩皱降至0.8%。其次，我们分别以单步还原法、两步还原法和晶种法制得五种不同金纳米粒子溶胶，利用Mie理论对其吸收光谱进行分析并估算出五种金纳米粒子的平均粒径为6nm、12nm、19nm、26nm和40nm，分别将不同粒径的金纳米粒子溶胶掺入到光致聚合物样品中，对各个样品的全息参数测试结果表明掺杂12nm金纳米粒子的光致聚合物样品最大衍射效率可达90%，布拉格偏移为0.04°，材料缩皱现象较未掺杂样品有明显改善。我们利用瑞利散射公式分析了掺杂粒径改变对样品全息特性的影响，利用方波粒度公式对不同粒径金纳米粒子掺杂的光聚物样品的曝光诱导期缩短和双扩散现象进行分析，较好的解释了实验结果。最后，我们对优化组分后的光致聚合物材料成功进行了模拟全息存储和数字全息存储实验，其实验结果表明衍射再现像成像效果良好，数据页信噪比和误码率在可接受范围之内，这说明本文所制备的掺杂金纳米粒子的光致聚合物材料有望在高密度数字化全息存储中得以应用。