金纳米棒是目前研究较为广泛、制备工艺较为成熟的一种各向异性的金纳米颗粒，若进行自组装，可以形成一维、二维、甚至三维超级结构的金纳米棒组装体。经过自组装，形成的组装体具备分散的金纳米棒相互之间光学、电学性质的耦合，能够表现出比单个金纳米棒更加优异的整体协同特性，从而可以促进金纳米棒得到更为广泛的应用。
此外，由于金纳米棒具有良好的“避雷针效应”，可以作为表面增强拉曼散射（Surface-Enhanced　Raman　Scattering,　SERS）增强基底，用于拉曼活性分子的信号检测，能够有效提高待测物的检测灵敏性。
本文的研究工作主要包括以下四点：
1）不同纵横比金纳米棒的制备。本文选用改进后的晶种生长法进行金纳米棒的合成。实验中，通过改变加入到生长液中的盐酸和硝酸银的量，控制金纳米棒的生长环境，从而制备出多种不同纵横比的金纳米棒。实验结果表明，金纳米棒的纵横比随着加入到生长液中盐酸的量的增加，表现为先增大，后减小；而随着加入到生长液中硝酸银的量的增加，表现为不断增大。
2）研究了不同纵横比的金纳米棒不同形式的自组装。由于晶种生长法制备出的金纳米棒表面被十六烷基三甲基溴化铵（Hexadecyl　Trimethyl　Ammonium　Bromide,　CTAB）所覆盖，使得金纳米棒表现出带正电的特性。将溶液状态下显负电性的乙二胺四乙酸（Ethylene　Diamine　Tetraacetic　Acid,　EDTA）加入到金纳米棒胶体中之后，能够通过静电作用诱导金纳米棒相互靠近，进而促使其产生自组装现象。实验结果表明，在金纳米棒胶体中加入EDTA后，溶液的吸收光谱出现了吸收峰强度的降低和吸收峰峰位的移动。但是，对于不同纵横比的金纳米棒，吸收光谱中纵向吸收峰的峰位移动程度以及吸收强度的降低程度都不同。通过对自组装后的金纳米棒做透射电镜表征可以看出，纵横比较小的棒主要表现为side-by-side形式的自组装，而纵横比较大的棒多表现为end-to-end形式的自组装。
3）将自组装后的金纳米棒制成固态的拉曼增强基底，并用于检测染料分子罗丹明-6G（Rhodamine　6G,　R6G）的拉曼信号。实验结果显示，选用SPRL=676　nm的棒制成的基底能够明显的检测出浓度为10-11　M的R6G的拉曼信号，表明该基底具有较高增强效率。此外，对比多组不同纵横比金纳米棒制备成的基底，分别测试了多组不同浓度的R6G的拉曼信号，可以得出：采用纵横比较短的棒（SPRL=676　nm）制备出的基底具有更强的增强效率，且随着金纳米棒纵横比的增加，得到的拉曼光谱图中的特征峰强度逐渐降低，即基底的增强效率逐渐减弱。
4）选用不同纵横比以及不同自组装程度的金纳米棒，分别制成基底，用于检测甲胎蛋白（Alpha-fetoprotein,　AFP）的拉曼信号。实验结果显示，采用SPRL=676　nm的棒制成的基底能够明显检测出浓度为0.1　ng/mL的AFP拉曼光谱的各个特征峰，表明了该实验方法制备出的基底对于生物分子AFP的拉曼信号具有良好的增强效果，该基底可用于生物分子的超微量检测。通过对比不同纵横比的金纳米棒制成的基底对AFP的检测结果可知，使用短棒制成的基底对AFP的检测下限为0.1　ng/mL，而长棒制成的基底的检测下限为5　ng/mL，表明短棒的增强效果优于长棒。对比自组装程度不同的金纳米棒制成的基底对AFP的增强效果，可知，金纳米棒的自组装程度越大，以其制备出的基底的拉曼增强效果越好。