二维过渡金属硫族化合物（TMDs）材料是一类具有表面增强拉曼散射（SERS）效应的基底材料。二维TMDs具有化学惰性、比表面积高、表面状态均匀等特点,可以有效克服传统金属基底材料在SERS检测中信号重现性低、可重复性差的缺点,有助于实现SERS技术在实际应用中的定量检测。TMDs材料的SERS效应主要是由吸附分子与基底之间的化学增强作用引起的。由于绝大多数TMDs材料不存在表面等离激元共振（SPR）导致的电磁增强效应,所以可以被当作理想的基底材料来研究其化学增强机理。通过研究二维TMDs材料的相态、层数和表面缺陷对材料SERS效应的影响,可以加深对化学增强机理的理解,也为制备具有优异SERS性能的基底材料提供新的设计思路和研究方法。利用化学气相沉积（CVD）法在SiO2/Si衬底上生长具有不均匀缺陷分布的单层WS2三角形薄膜材料,探索了材料表面缺陷对其SERS效应的影响。通过测试单层WS2表面的光致发光（PL）强度,定量计算了单层WS2三角形薄膜不同区域的缺陷密度。利用染料分子酞菁铜（CuPc）作为探针分子,定量地分析了WS2薄膜表面缺陷密度与其SERS增强能力之间的关系。结果表明,材料中的缺陷密度与其SERS效应呈正相关性。通过改变入射激光的偏振模式,证明入射激光的切向偏振模式比径向偏振模式更利于单层WS2三角形薄膜偶极矩和吸附分子偶极矩的激发,有助于提高基底与吸附分子之间电荷转移跃迁的几率。以液相剥离法制备单层2H相和1T相的MoX2（X=S,Se）纳米片作为SERS基底,探索了材料相转变对其SERS效应的影响。将材料从半导体型的2H相转变为金属型的1T相,降低了材料晶体结构的对称性,提高了材料的导电性。以染料分子CuPc、罗丹明6G（R6G）和结晶紫（CV）作为探针分子,对比了不同基底的拉曼增强作用。拉曼测试结果表明从2H相到1T相的相变可显著提高单层MoX2材料的拉曼增强作用。1T相Mo Se2纳米片对染料分子R6G的检测限可低至10-8 mol L-1。利用DFT计算,分析了不同相态MoX2材料与吸附分子之间的电荷转移能力差异的原因,证明电子从金属型1T相MoX2材料费米能级向分子最高占据分子轨道（HOMO）能级跃迁的几率要远高于从半导体型2H相MoX2材料价带顶向分子HOMO能级跃迁的几率。利用CVD法制备的扭曲1T（1T’）相ReS2薄膜作为SERS基底材料,以染料分子（CuPc、R6G、罗丹明B（Rh B）、CV和亚甲基蓝（MB））作为探针分子,进一步验证了金属型TMDs材料的SERS性能。实验结果表明,单层的ReS2薄膜对染料分子R6G的检测限可低至10-9 mol L-1。通过对比材料厚度和激光波长对吸附分子拉曼信号强度的影响,发现单层ReS2薄膜材料表面存在层数依赖的拉曼增强效应和共振拉曼增强效应。通过对比沉积Al2O3介电层前后ReS2薄膜上R6G分子的拉曼光谱和PL光谱的差异,证明ReS2薄膜基底的SERS效应源于吸附分子与基底之间的电荷转移过程,而不是能量转移过程。进一步扩展TMDs材料体系,探索了二维VO2纳米片的SERS性能。通过对比块体VO2纳米颗粒和二维VO2纳米片对染料分子拉曼信号的增强能力,证明二维VO2纳米片具有更强的拉曼增强能力。对比不同相VO2纳米片的SERS效应发现,当VO2发生从VO2（B）到VO2（M）再到VO2（R）的相转变时,材料结晶性和晶体对称性逐渐增加,晶体内部和表面缺陷的减小,导致其对吸附分子的拉曼增强能力急剧下降。缺陷最多的VO2（B）纳米片对染料分子R6G的检测限可低至10-8 mol L-1。本研究为通过相变工程制备更加高效的二维SERS基底材料提供了新的设计思路。