近年来,基于局域表面等离子共振（LSPR）的纳米材料传感器因具有高灵敏度、实时分析、无标记和低成本等优点而表现出广阔的应用前景,受到了人们的关注。常规的LSPR传感器通常直接在稳定剂或固体基底上沉积金属薄膜或金属纳米颗粒,但当纳米颗粒直接暴露在外部环境中时,它们很容易被影响并且使传感器的灵敏度降低。低能高剂量的金属离子注入电介质可以在浅表层上形成镶嵌的金属纳米颗粒,电介质的存在使得纳米颗粒被有效的保护,因而具有更高的稳定性。不仅如此,金属纳米颗粒的结构和特性可以通过改变注入的金属离子、电介质基底以及后续退火的方式来有效调控,这为构建基于LSPR的纳米材料传感器提供了新的途径。本论文中采用不同的金属离子注入到多种电介质中,制备了一系列的金属纳米颗粒/电介质复合层,在详细研究其光吸收和反射特性的基础上,将所合成的纳米复合层用于液体折射率的传感,系统地研究了传感特性随纳米颗粒种类及基底的变化规律。主要的研究内容和结果如下:（1）采用金属离子（Ag、Au和Zn）注入不同的基底材料（Si O2、Al2O3和YAG）合成了一系列的金属纳米颗粒/电介质复合层,对其光吸收和反射特性进行了详细研究。研究发现,无论入射光从样品注入面还是背面入射,金属纳米颗粒的形成均会导致LSPR吸收峰和反射峰,且反射峰始终位于吸收峰的右侧;两个峰峰位之间的波长差密切地依赖于金属纳米颗粒的种类及基底的性质。理论模拟结果发现,当合成的纳米复合层的表面覆盖液体物质,光从背面入射时,其反射峰的位置会随着覆盖物的折射率变化而发生移动,表明所制备的样品可以用于液体折射率的测量。（2）将所制备的纳米颗粒复合物样品应用于液体折射率传感。选用具有不同折射率的液体覆盖在所制备的纳米复合物样品表面,系统地研究了光从样品背面入射产生的反射峰位置变化规律,结果发现,相同条件下,Au离子注入产生的纳米复合物（Au/Si O2）反射峰变化更为明显,其折射率传感灵敏度约是Ag/Si O2样品的2倍,且测量范围也更宽。采用Zn和Ag顺次注入Si O2可以明显地改善Ag/Si O2纳米复合物的折射率传感灵敏度和测量范围。对于同一种离子（Ag）在相同的条件下注入到不同的电介质基底,研究发现,YAG基底表现出更优良的液体折射率传感性能,其灵敏度和测量波长范围分别为90.8 nm/RIU和74 nm。（3）以Zn、Ag离子顺次注入的样品为例,研究了热处理对传感器性能的影响。研究发现,热处理可以对纳米颗粒的尺寸分布进行有效调控,导致传感器的性能发生变化,在不同退火温度下进行对比,400℃退火后样品的性能最佳,Zn+Ag/Si O2、Zn+Ag/Al2O3和Zn+Ag/YAG的灵敏度分别达到了145.33、138.35和163.86 nm/RIU,有效改善了传感器的性能。