以应用需求为目的对纳米材料的组成、结构和形貌进行设计合成是当前纳米材料化学研究的热点问题之一。具备等离子共振可调变性质的金属纳米颗粒由于其独特的光学性质以及在生物医学、催化、电子、信息以及纳米器件等领域的广泛应用,近年来受到了人们的广泛关注。本论文以不同形貌金纳米颗粒的可控制备为出发点,研究了金纳米颗粒的制备过程中的反应机理,从理论上分析了特殊光学性质产生的根源、所具有的特殊光学性质,在此基础之上,探讨了在光纤传感技术上的应用并进行了相关实验。理论上,分析了金纳米颗粒的局域表面等离子体共振(LSPR)效应产生机理、表面增强拉曼散射(SERS)效应产生的原因和具有SERS效应的主导因素;分析了锥形光纤表面倏逝场的分布特点、LSPR光纤传感的结构以及测试原理。在实验部分,分别采用还原法和晶种生长法制备了球形金纳米颗粒和其它形貌的金纳米颗粒。对还原法制备球形金纳米颗粒,分别采用了柠檬酸三钠和NaBH4作为还原剂,对所得到的产物进行了TEM表征,分析对比两种方法制备的金纳米粒子存在的差异。对反应过程中的反应机理也进行了深入的探讨,分析了实验条件对试验结果的影响。采用晶种生长法成功地制备出了星形、梭形和棒状的金纳米颗粒,对反应机理和反应过程各试剂的作用进行了深入系统的研究,得出结论:通过改变生长溶液中的成分和生长溶液与晶种溶液的比例可以方便有效地控制产物的形貌,得到梭形、棒状和星状的金纳米颗粒。采用TEM、UV-Vis光谱和拉曼光谱仪对制备的颗粒进行了表征测试。对制备出的金纳米颗粒进行了SERS效应对比测试,对存在的差异进行了理论上的分析探讨。采用UV-Vis吸收光谱测试对不同粒径的球形金纳米颗粒进行了吸收谱的对比测试;对晶种生长法制备的不同形貌的粒子,结合TEM表征结果分析加入不同体积生长溶液对所得的产物形貌的影响,不同形貌的金纳米颗粒在光学性质上存在的巨大差异。对具有很强LSPR效应的星形金纳米颗粒的应用,我们做了初步的探索研究,尝试着将其使用到光纤传感上,制备基于LSPR的光纤传感,将光纤传导信号受外界干扰小、传导信号能力强的优点和纳米金材料稳定性能好、易与很多物质结合以及具有卓越的特殊光学性质等优点相结合。在本论文中我们探索了一种有效的方法将星形金纳米颗粒修饰到光纤表面,并进行了初步的光谱测试验证。