纳米材料在生活中已经得到广泛应用，其中金属纳米材料由于其独特表面等离子体共振特性，使其在纳米光子器件，电催化，生物医学及表面拉曼增强（Surface-enhanced　raman　scattering，SERS）等领域具有广泛的应用前景。多孔阳极氧化铝（anodic　aluminum　oxide，AAO）膜由于其六角密排的特殊结构以及制备工艺简单，可重复等优点成为制备金属纳米阵列首要模板。本文首先以AAO为模板，采用真空电子束蒸镀技术，通过实验工艺的探索，制备了不同结构的银纳米阵列，对其光学性质进行实验和数值模拟研究。其次，在两步阳极氧化的基础上，通过后期处理制备出不同表面结构的AAO膜，并对其随表面结构及其组成成份变化的浸润特性进行了研究。本文的主要工作包括以下几个方面：
1　银纳米阵列的制备及其光学特性研究
（1）以二种图案化铝基底为模板，采用电子束蒸发技术制备了银纳米粒子阵列，并探索了蒸发过程的工艺参数（基片温度、蒸发厚度）对所形成银纳米阵列形貌的影响，结果表明：当基片温度较低时(10℃)，随着镀银厚度的增加，小的银纳米颗粒相互融合形成连续的银纳米薄膜；而当基片温度较高时(250℃)，随着镀银厚度的增加，小的银纳米颗粒更容易聚成银球而形成有序性较好的银纳米粒子阵列。
（2）对所制备银纳米阵列的光学特性进行了研究。研究结果表明：当基片温度较高时所形成银纳米阵列具有更优异的表面等离子体共振特性。随着银的厚度的增加，银粒子的尺寸逐渐增大，粒子之间间距逐渐减小，相应的表面等离子共振峰逐渐红移并展宽，实现了对其光学特性的调控。
（3）对所制备银纳米阵列的表面增强拉曼活性进行了研究。以633nm激光为激发光,罗丹明6G为探针分子，研究银层厚度对其SERS特性的影响，结果表明：随着银厚度的增加，其SERS效应呈现先增加后减小的变化规律；通过对银层厚度优化，获得高性能的SERS活性基底，其增强因子可达106。FDTD数值模拟计算表明，颗粒之间的耦合作用是表面局域场增强和高SERS的机理所在。
2　AAO膜纳米阵列表面浸润性研究
（1）研究了经不同化学刻蚀时间处理的AAO膜的表面浸润性随结构变化的特性。随着刻蚀时间的增加，AAO膜上表面的孔不断增大直至形成AAO纳米线，下表面的阻挡层通孔且其孔径不断增大。相应的AAO膜水接触角呈现不同的变化特性，可实现从疏水到超亲水的调控。
研究了经不同温度退火处理的AAO纳米线表面浸润性。结果表明：随着退火温度的增大，其水接触角呈现先增加后减小的变化特征，红外光谱测试表明，其变化的原因在于退火处理改变了AAO膜的成份及相应的表面能。