金棒组装示意图
Nikoobakht等最早发现了金纳米棒在铜网上的自组装，随后金纳米棒的组装行为引起了人们的广泛关注。通过改变一些条件和参数，人们可以控制金纳米棒的组装方式：头碰头式和肩并肩式。而棒的组装又会造成其光谱变化，利用这一独特的性质，金纳米棒有望用于表面等离子体光学元件。
发展器件规模上结构均匀、可重复性高的阵列组装方法是制备基于金纳米棒可靠光电器件的重要基础。然而，由于金棒自身的各向异性，获得取向和位置高度有序、超过微米尺度的大规模金纳米棒规整阵列至今仍是一个挑战。
近期国家纳米科学中心葛广路课题组使用界面组装的方法制备了金纳米棒大规模单层垂直阵列结构。通过温和的表面化学调控将金纳米棒表面的亲水配体CTAB置换为疏水的小分子硫醇后，GNR从水相中析出进入水气界面，以此界面为模板自组装成自由漂浮的薄膜。薄膜中GNR形成垂直取向的单层阵列，均匀铺展可达数十平方毫米。X-射线衍射（XRD）及掠入射小角X射线散射（GISAXS）结果证实阵列结构高度均匀规整，取向有序度超过95%。研究同时发现，由于金纳米棒紧密堆积（阵列中GNR间距约2nm），此阵列作为SERS基底，其拉曼增强效果比随机取向的堆积体高一个数量级。更重要的是由于结构的高度规整，其SERS性能有较好重现性，多空间位点测试表明其SERS增强因子偏差在5%以内，这在高灵敏定量SERS检测领域有较好应用前景。这种规整阵列也为建立单个金棒的表面等离激元光子学和金棒组装体的光学性质之间的联系提供了一种模型研究体系。