表面等离激元共振（Surface Plasmon Resonance,SPR）由于其高灵敏度,高通量,实时检测且具有成像能力等优点已成为表征和量化纳米颗粒及分子间相互作用的无标记检测技术的标志。在过去20年的发展中,SPR技术吸引了很多相关学者的关注。该技术已经实现商业化,用于成像各种表面,但尚未用于探测电子隧穿现象（Electron Tunneling,ET）。目前为了研究ET过程,传统的电化学方法通过测量整个电极上来自所有纳米颗粒贡献的总电化学电流。然而这种方法难以研究单纳米颗粒,其检测结果很可能受到电极上纳米颗粒之间的相互作用和横向电子转移的影响。此外,得到的电化学电流也包含较大的无纳米颗粒区域的背景电流,如分子层的孔缺陷电流等。扫描隧道显微镜（Scanning Tunneling Microscope,STM）和导电原子力显微镜（conducting Atomic Force Microscope,c-AFM）虽然可以成像单个金属纳米颗粒并且测量ET,但它们的扫描尖端和纳米颗粒之间的电接触会对测量的电流产生干扰,从而影响对实验数据的解释。本文在此研究背景下,利用SPR光学信号研究了自组装单层（Self-Assembled Monolayer,SAM）修饰电极上单纳米颗粒介导的电子转移过程,并出于进一步用STM研究不同自组装单层表面结构的目的,初步研究了两种常见电极的表面结构。主要内容如下:1.基于等离激元共振方法对自组装单层修饰电极上单纳米颗粒介导的电子转移过程研究（1）电位调制对自组装单层上金纳米颗粒等离激元成像的影响使用表面等离激元成像技术（Surface Plasmon Resonance Imaging,SPRI）研究电位调制下烷硫醇层上金纳米颗粒等离激元成像的特点。实验施加了幅度为±0.3 V的正弦调制电位,并对单纳米颗粒的SPR信号强度（DC成分）及其对电位的响应（快速傅里叶变换得的振幅图像,AC成分）进行检测和分析。研究发现金纳米颗粒的DC信号和SAM层厚度无关,而其AC信号在短链修饰的电极上比较明显,且随SAM层厚度增加而衰减。我们认为短链SAM层修饰的电极上,电子可以在电极和纳米颗粒之间隧穿。该方法具有高通量、高灵敏度、实时及免标记等优势,为电极表面单纳米颗粒的电化学过程研究提供了可能。（2）氧化还原反应中自组装单层上单个铂纳米颗粒介导的电子转移过程研究使用SPRI技术研究烷硫醇层上单个铂纳米颗粒电催化氢还原反应。通过改变修饰层厚度,我们发现反应速率是由电极到纳米颗粒的电子隧穿过程决定的,且隧穿电流的衰减系数约为4.3 nm-1。该值与相关文献相比较小,我们认为这是将电极电位负向扫描到氢的还原电位而导致隧道势垒减小造成的。除了用于研究单个纳米颗粒的电子转移外,该工作还展示了一种测量分子中电荷传输的方法。2.用扫描隧道显微镜研究不同电极的表面结构已知组装层在电化学研究中具有十分重要的作用,而出于对自组装单层结构研究的目的,该部分实验使用以电子隧穿为成像原理的STM技术初步研究了两种常见电极的表面结构。其主要内容包括:（1）空气中高定向热解石墨（Highly Oriented Pyrolytic Graphite,HOPG）原子相结构的扫描及其扫描质量的影响因素研究;（2）溶液相中Au（111）表面阶级结构的扫描。下一步计划使用STM技术研究不同烷硫醇层的结构及影响其结构的因素。