有机污染物是最重要的环境污染物之一,严重威胁公共健康安全和生态系统。开发一种高特异性超灵敏检测环境中有机污染物的方法,对提高公共健康水平具有重要意义。光子晶体由于其结构简单、制备方便和成本低廉等优点,被广泛用于多种生物分析物和环境污染物的特异性检测。然而,利用光子晶体对环境污染物和生物分析物的检测仍存在诸多挑战,如灵敏度低、检测耗时、重现性差等问题。为了实现光子晶体对环境中有机污染物的超灵敏实时检测,本论文将不同类型的光子晶体材料与拉曼光谱结合用于检测环境中有机污染物分子。现将主要内容概括如下:（1）采用改进的St（?）ber法成功制备了不同尺寸的单分散SiO2纳米粒子。利用喷涂法制备图案化光子晶体,并通过真空镀膜仪将Ag纳米粒子溅射在光子晶体表面,得到具有表面增强拉曼散射（Surface-enhanced Raman Scattering,SERS）活性的疏水性光子晶体微芯片（Hydrophobic Photonic Crystal Microchip,HPCM）。利用光纤光谱仪、扫描电子显微镜、原子力显微镜、接触角测量仪和激光拉曼光谱仪,研究了不同Ag膜厚度与光子晶体微芯片的润湿性和SERS活性的关系。同时,将光子晶体的光子带隙（Photonic Bandgap,PBG）与拉曼激光波长耦合,增强激光与吸附在光子晶体表面物质的相互作用,进一步提高SERS信号,从而实现超灵敏检测水中痕量有机污染物。实验结果表明,制备的HPCM在痕量有机污染物筛选方面具有潜在的应用价值。（2）利用微流控技术合成掺杂金纳米粒子的光子晶体（Gold Nanoparticles-doped Photonic Crystals,AuNP-PC）微球。通过扫描电子显微镜和能量散射光谱仪,表征AuNP-PC微球的形貌和元素分布。利用拉曼光谱仪探究不同煅烧温度下AuNP-PC微球的SERS活性。由于掺杂Au纳米粒子并没有改变SiO2纳米粒子的周期性排列,因此,AuNP-PC微球仍具有优异的光学性质。为了进一步提高SERS材料的灵敏度,将PBG与拉曼激光波长耦合,提高了光子晶体表面物质与拉曼激光的相互作用,实现SERS信号大跨度的提升。由于光子晶体微球可以完全浸润于分析溶液中,因此能够迅速地吸附分析物用于SERS检测。另外,利用激光拉曼光谱仪证明AuNP-PC微球信号的均一性,以此说明该材料在分析检测方面的稳定性。实验结果表明,制备的AuNP-PC微球可实现环境有机污染物的在线超灵敏检测。