本论文主要分为两个部分,一至三章研究焦耳热热解4H-SiC生长石墨烯薄膜及4H-SiC材料硅面上生长的石墨烯的应用探索,四至六章研究银金铂三金属纳米粒子的合成及其应用。石墨烯是指由单层碳原子以蜂窝状结构组成的二维材料,由于其优异的特性:高载流子迁移率(室温下～200,000 cm2V-1s-1)、化学性质稳定、高热导率(～5300 W/mK)、高透光率(单层石墨烯透光率达～97.7%)、优异的力学性能(杨氏模量和抗拉强度分别达到1.1 TPa和125 GPa)以及纳米级的高疏水性等,而被广泛运用于场效应晶体管、透明电极、传感器等的应用研究。石墨烯的质量与其本身的特性紧密相关,有效制备高质量的大面积石墨烯成为影响其应用的关键。本文主要研究了焦耳热热解碳化硅法生长石墨烯薄膜,并探索了其在光电探测器中的应用。主要贡献如下:1.自主搭建了用焦耳热热解4H-SiC生长石墨烯的平台。在真空度为10-6 Torr的真空腔内,通过对高掺杂n型4H-SiC施加直流电流,利用焦耳热加热SiC衬底,使其表面SiC分子受热分解,Si挥发而C留下生成石墨烯。测量结果表明,当加热温度为1470℃,加热时间为5 min时,可以得到面积～12mm×5mm质量较高、形貌均匀的多层石墨烯。2.研究了石墨烯薄膜与金的欧姆接触特性。用线性传输线模型(LTLM)测试并计算石墨烯与金的比接触电阻为5.03×10-5Ω·cm2,石墨烯薄膜的方块电阻为52.36 Ω/sq。贵金属纳米粒子具有广泛的应用前景,其中银、金纳米粒子等具有局域表面等离子效应(LSPR)和表面增强等离子效应(SERS)性质但是催化性质应用较少,钯、铂纳米粒子具有较好的催化性能但是LSPR效应弱难以用光谱表征。为了同时拥有LSPR、SERS及催化性能,双金属和多金属合金纳米晶体的研究成为研究热门。银由于储备丰富价格低廉被广泛用于纳米粒子的应用研究,但是其易氧化的特点使其的应用大受限制。以银纳米粒子为种子制备双金属或多金属纳米粒子引起了广大研究者的兴趣。这一部分主要贡献如下:1.以银金核壳纳米立方体为种子首次用籽晶生长法合成了银沉积在{111}面、金沉积在{100}面、铂沉积在{110}面的银金铂三合金纳米立方体。该纳米粒子同时拥有LSPR、SERS和催化应用,且作为催化剂在4-硝基苯硫酚(4-NTP)被硼氢化钠还原的反应中催化性能比不含铂的银金纳米立方体提高了 3.5倍。通过湿法刻蚀将银内核去除,首次获得壳厚为～2 nm且角上有2-3 nm的孔洞的银金铂三金属纳米立方盒结构。2.研究了还原剂抗坏血酸(H2Asc)对于合成银金铂纳米粒子的机制和形貌的影响。当反应溶液中不含有H2Asc时,主要反应是电置换反应,最后形成内部中空的纳米立方盒。而当含有H2Asc时,电置换和还原反应二者同时进行,最终得到表面粗糙的三金属纳米粒子。最后研究了它们的催化性能,结果表明含有H2Asc反应得到的纳米粒子在4-硝基苯酚还原反应中催化性能比银金纳米立方盒提高了 8倍,比不含H2Asc反应得到的纳米粒子提高了 2倍。