近年来,复合纳米结构由于其组元间的协同效应诱导出许多超越单体的奇异性能而备受广大科研工作者的关注,其中最为典型的是金属-半导体复合纳米结构。表面等离激元共振增强半导体激子吸收,不同厚度的半导体壳层可以调控金属纳米结构的共振吸收,以及引入金属费米能级改善半导体的光催化活性等等,使得它们在生物传感、医学成像、以及光电光催化等领域有着巨大的潜在应用价值。在本论文中我们通过两条思路合成了不同形貌、结构与组份的金属-半导体复合纳米结构,并研究了他们的光学共振吸收特性,具体内容包括如下：首先,在金纳米棒基础上,我们提出了一种水相下可控合成对称与非对称Au-AgCdSe异质纳米棒的方法。方法中我们利用系统pH值调控AgCdSe的生长动力学,使其选择性地生长在Au纳米棒的一端,两端以及侧头,形成麦克风状、哑铃状和牙刷状三种不同形貌的Au-AgCdSe异质纳米棒结构。这三种形貌的异质纳米棒在消光光谱中展现出了截然不同的共振消光特性；此外,我们对不同形貌的Au-AgCdSe异质纳米棒的发光特性也进行了研究,在光致发光谱中,三种结构都展现出了明显的发光猝灭效应,仅麦克异质棒在704nm处观测到了微弱发光,没有探测到另外两种结构的发光信号。我们通过引入近场耦合增强激子发射与金属猝灭半导体发光两种竞争机制对实验现象进行了很好的解释,并且这一假设在不同Au纳米棒长度的麦克状Au-AgCdSe异质纳米棒体系下得到了进一步的验证。其次,通过类似的方法,我们合成了不同形貌的Au-Ag2S核壳异质纳米棒。在制备过程中,通过简单调节体系pH值可以调控Ag纳米层的硫化机制,分别得到了完全封闭型,角端开口型与两端开口型三种不同形貌的Au-Ag2S核壳异质纳米棒；同时通过对上述方法的改进,我们进一步合成了不同壳层厚度的Au-CdS核壳异质纳米棒。利用不同的壳层形貌及其厚度,我们实现了对金属表面等离激元共振吸收特性在可见至近红外波段的调控。此外,我们通过合成不同壳层厚度的CdS/SiO2核壳纳米线,研究了表面钝化与退火工艺对CdS纳米线光学属性的影响。实验表明通过在CdS纳米线表面包裹SiO2壳层,可以使其表面基团钝化,减少非辐射能量的耗散渠道：同时SiO2壳层还可以提高CdS纳米线的热化学稳定性能,500摄氏度下对CdS/SiO2核壳纳米线退火处理,使其高温重结晶,以减少晶体缺陷,提高晶体质量,抑制激子与缺陷态的相互作用,从而诱导核壳纳米线的发光寿命变慢,同时促进半导体带边发光强度的增强。在CdS/SiO2核壳纳米线的基础上,我们进一步合成了CdS/SiO2-Ag复合纳米线,通过Ag纳米颗粒的表面等离激元共振特性增强了CdS纳米线的带边吸收。最后,我们以Au-CdS核壳纳米棒为例,通过罗丹明B的光降解实验进一步展示了金属-半导体复合纳米结构在光催化领域的应用。实验中Au-CdS核壳异质纳米棒作为一种双功能光催化剂,不仅表现出了强的光催化活性,而且还展示出了优良的实时监测特性,这些都表明了金属-半导体复合纳米结构在光催化领域具有光明的应用前景。