表面增强拉曼光谱是一种强大的光谱检测技术,以其灵敏度高、检测方便快捷而备受关注,在医疗卫生、环境安全、生命科学以及国防安全等领域具有广阔的应用前景。由于表面增强拉曼散射性能与基底的纳米结构关系密切,基底的表面等离子共振能够极大的增强拉曼信号,这极大的激发了人们构筑活性基底的热情,多种制备方法被提出,并且在不断地改进,纳米技术的发展使得对表面增强拉曼散射的研究也在不断地进步。性能优异的表面增强拉曼散射(Surface Enhanced Raman Scattering,SERS)基底以及SERS机理的研究是目前SERS领域研究的热点,也是难点。因此本论文主要研究了银(Ag)微纳材料的制备技术,并通过控制其形貌对表面增强拉曼光谱进行研究,为进一步推动为表面增强拉曼光谱理论和应用的发展提供了可靠的依据和实验手段。本论文主要研究内容及结论如下:1、以抗坏血酸还原硝酸银制备Ag微纳粒子,研究不同浓度、溶液组成以及混合方式对所得Ag微纳粒子形貌的影响。研究发现,以剧烈搅拌的方式混合较高浓度的硝酸银/聚乙烯吡咯烷酮(PVP)混合溶液可以得到主要由纳米片组成的花状Ag微纳粒子,由于该结构具有较大的表面积和较多的缝隙结构,为待测分子的附着和SERS“热点”的产生提供了有利条件,因此具有良好的SERS性能,其R6G的检测限可达10-7 M,增强因子EF=1.3×105。2、采用光化学还原的方法制备Ag纳米粒子,研究了PVP、反应时间以及搅拌对Ag纳米粒子形貌演变的影响。研究发现,搅拌可以加速反应的进程,光照可以控制反应的进程,PVP能够影响Ag纳米粒子的生长方式。不存在PVP时会发生Ag纳米粒子的融并,而存在PVP时主要靠的是外延生长。3、通过电化学沉积的方法在未修饰的AAO或滤膜表面沉积得到了附着性良好、覆盖率大的树枝状Ag微纳材料,系统研究了沉积电势、沉积时间以及沉积溶液体系对所得Ag枝状结构的影响,并探索了附着有树枝状Ag作为SERS基底的应用。以R6G作为检测分子,所制备的基底对其检测限可达10-11 M,增强因子EF=1.31×106,并且能够实现对荧蒽(不能够吸附在Ag表面)的微量检测;4、利用FDTD Solutions软件模拟研究了树枝结构及激发光源波长、入射方向、极化方向等对树枝状Ag微纳材料表面电磁场增强的影响,研究发现等离子体在枝状Ag表面的运输也会对其表面电磁场增强起到一定的影响;以波长为785 nm的激发光源垂直枝状结构平面照射具有二级分枝且一级分枝间距为90nm的树枝状结构,在其极化方向平行于树枝主干时可以得到最佳的表面电磁场增强(34.44),相对应的SERS增强因子EF≈1.34×106,与实验所得结果具有同等的数量级。5、以附着有树枝状Ag微纳材料的AAO作为SERS基底,合理设计了基于Raman的气体检测装置,研究了所设计的装置对二甲苯、甲醛和2,4-DNT挥发物的检测效果,为基于Raman的气体检测做了有意义的探索,为实现利用Raman光谱仪对气体快速准确检测奠定了一定的基础。