拉曼散射光谱是一种根据分子振动峰产生的信号对物质进行鉴定的光谱检测技术,它只需要微量样品就可以实现分子结构检测、样品无需处理,对样品的损伤较小,但是它的检测灵敏度有限,无法实现对信号比较弱的物质的检测,因此制约着拉曼光谱检测技术的发展。表面增强拉曼散射（surface-enhanced Raman scattering,SERS）的出现给拉曼光谱检测技术带来了曙光,它是一种具有超高灵敏度、可实现对痕量物质检测的光谱探测技术。其中,如何实现大尺寸、低成本、均匀性好、灵敏度高、活性高的SERS基底的可控制备,一直是严重制约SERS检测技术面向实际应用的关键问题。针对以上挑战,本论文提出了基于二氧化钛/银纳米颗粒（Ti O2-AgNPs）以及二氧化钛/银纳米颗粒/PS微球（Ti O2-AgNPs-PS微球）两种复合结构的大面积、高灵敏度SERS基底,并系统开展了对其可控制备及SERS性能的深入研究,具体内容如下:首先,结合提拉法和光还原机理,成功制备了大尺寸（2英尺×3英尺）、均匀性好的二氧化钛/银纳米颗粒（Ti O2-AgNPs）复合结构薄膜。实验结果表明,通过调节提拉速度可有效控制Ti O2膜厚及薄膜裂纹密度,发现提升拉膜速度不仅使薄膜增厚而且薄膜裂纹也同时增多。AgNPs尺寸及分布密度会随Ti O2薄膜厚度增加而增大,并跟紫外线（UV）光照时间有密切关系。拉曼光谱测试表明,提拉速度为200 mm/min、UV光照时间为60 min条件下制备的Ti O2-AgNPs薄膜的SERS活性最佳,增强因子最高可达3.0×10~7。进一步通过从宏观随机取点到微观区域拉曼测试,对大尺寸Ti O2-AgNPs薄膜衬底进行了SERS性能分析,证明了整个复合结构薄膜的SERS活性均匀性好、灵敏度高。该方法不受制备环境等条件限制,可拓展制备更大尺寸且均匀性良好的SERS活性衬底。另一方面,微纳米级别的介质小球,由于其本身的球体构造,对光场起着调控作用,在球体底部可以实现光场汇聚,引起局部电场的增强作用。因此,将聚苯乙烯（polystyrene,PS）微球与Ti O2-AgNPs薄膜衬底结合得到Ti O2-AgNPs-PS微球复合结构SERS基底。以罗丹明6G（R6G）作为探针分子,SERS分析表明修饰有PS微球的Ti O2-AgNPs衬底上超低浓度R6G的拉曼信号得到了进一步的增强。另外发现,当激发光束聚焦在微球底部时R6G的拉曼信号可以达到最强,这归因于PS微球的光场聚焦效应,其可以实现局域电场增强作用。在检测过程中,还发现来自PS微球的拉曼信号,使用不同的衬底对PS微球进行拉曼测试比较分析,发现微球信号的增强来源于衬底上生长出的AgNPs的SERS效应。本文还制备了银胶,发现银胶仅能增强R6G信号,而无法增强PS微球的拉曼信号,反而湮没了PS信号,因此银胶不能用来有效增强固相微球;而Ti O2-AgNPs衬底比较容易保存,与银胶相比具有很多优越性,为实现SERS检测技术的实际应用提供了一种新的途径。