基底表面金属胶体纳米粒子的功能组装结构不仅表现出金属纳米粒子自身的理化性能,而且还因为组装结构的构建展现出金属胶体纳米粒子之间的协同性能及独特的光电性能,被广泛的应用在光电子器件,能源催化,生物传感,和信息存储等重要领域。通过调控组装结构中金属胶体纳米粒子的间距、组分、形貌、尺寸大小以及在基底表面精准定位等可实现对基底表面金属胶体纳米粒子组装结构功能的调控。因此,迫切亟需一种能够实现金属胶体纳米粒子在基底表面的可控组装和精准定位的方法。本文设计以金属胶体纳米粒子为研究对象,利用纳米粒子溶液离子强度(I)、静电势能(?)与粒子间距(D)三者之间的相互关系,构建了金属胶体纳米粒子在基底表面可控组装和精准定位的新方法,实现了自组装结构的可控制备与功能的调控,并探究了自组装结构在光电器件中的应用。具体研究内容如下:1.通过调节溶液中离子强度和基底表面静电势,实现了金属胶体纳米粒子在带正电基底表面的二维可控组装。并借助理论推导,提出了基底表面金属胶体纳米粒子间间距修正公式揭示其组装机理和形成规律,为后续基底表面胶体纳米粒子的可控组装与性能研究提供依据和理论基础。2.我们通过对基底表面修饰制备了表面带负电的基底,建立了带正电的金属胶体纳米粒子在二维基底表面的可控组装和精准定位的新方法。更重要的是,通过对带正电的基底表面进行化学改性,实现了在同一基底表面能同时带正、负电的双功能特性,并构筑了带不同电荷金属胶体纳米粒子在同一基底表面的双向可控自组装结构,为基底表面金属胶体纳米粒子多元化的可控组装提供了有效的途径。3.利用基底表面凹槽模板对纳米粒子的调控作用,实现了金属胶体纳米粒子在带电基底表面图案化组装,包括了不同形貌、不同粒子尺寸、不同电荷金属胶体纳米粒子的可控组装,为设计与开发新型的等离激元相关器件奠定了材料基础。4.金纳米双锥的成功制备以及在金属银膜上的可控组装,成功地构建了具有超高局域电磁场增强的金属纳米双锥与金属银膜复合结构。为设计高灵敏度的检测和高效率光电子器件提供了理论依据。