在光谱分析化学中，纳米材料光学性质的精准调控是发展新的分析方法与提检测高灵敏的重要前提。我们通过化学合成，实现了贵金属纳米晶等离子共振（LSPR）光学性质的精准调控。我们使用金纳米棒作为晶种，首次合成出具有高效电场增强效应的单晶金纳米双锥，在表面增强拉曼光谱中展现优越的性能（J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 5817）。我们还通过引入铜离子合成内凹钯纳米立方体。通过其调节其尺寸与内凹程度，首次实现钯纳米材料LSPR性质在整个可见光范围内的随意调控。该工作以封面论文形式发表在Chem. Mater. 2014, 26, 2180。
我们还开展了单个纳米粒子光谱分析化学研究，设计合成出性能优异的SERS纳米探针。通过引入正二十面体晶种和小分子胺，我们首次合成出由20个等价的分支构成的高对称性金纳米星，解决了传统金纳米星质量低和重现性差的难题。基于该高对称性金纳米星，我们开展了单粒子拉曼光谱研究，取得了优异的SERS光谱增强效果与重现性。该结果发表在J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 10460，被美国化学会C&EN News作为亮点特别报道。