传统拉曼光谱技术是通过对比入射光与散射光的频率来分析物质结构,但是极低的散射光强度限制了传统拉曼光谱技术的发展。为了解决传统拉曼光谱技术存在的问题,获得被测物质结构稳定的拉曼信号,科研工作者们提出了表面增强拉曼散射（SERS）技术。能否获得稳定的拉曼信号是衡量SERS基底性能的标准,然而随着SERS技术在实际应用中的不断发展,传统基底的缺点日益暴露出来。比如贵金属基底稳定性差,半导体基底灵敏度低,传统的硬质基底缺乏灵活性等。因此,为了解决贵金属基底与半导体基底的局限性,提高传统基底的适用性与机械性能,科研工作者们提出了由几种不同性质的材料组成的复合SERS基底。复合SERS基底不仅灵敏度高,而且化学性质稳定,生物相容性高,而且柔性的复合基底与传统的刚性基底相比具有更好的机械性能,能够与表面形貌粗糙的被测物质很好的贴合,从而进行痕量检测。本论文中,我们结合贵金属纳米材料以及半导体材料的优势,设计了两种灵敏度高、稳定性强的SERS基底,研究了其形貌与结构表征并检测了复合基底的SERS性能,研究内容如下:（1）设计并制备了一种夹层结构的氧化石墨烯（GO）/银纳米颗粒（Ag NPs）/五氧化二钽（Ta2O5）复合SERS基底。采用水热法制备Ta2O5纳米颗粒的过程中,Ta2O5表面结合了大量的羟基,使其对碱性染料分子具有较强的静电吸引力,使该复合基底对特定碱性分子的选择性增强。该基底灵敏度高、性能稳定、定量能力强,可实现结晶紫（CV）的高灵敏度拉曼检测,检测极限为10-11M,增强因子为1.5×10~9。该复合基底在空气中暴露一个月后,拉曼信号仅仅减弱了20.49%,说明复合基底的性能稳定。使用时域有限差分法（FDTD）对该复合基底的表面电场分布进行了仿真,仿真的结果与我们的实验结果相同。在实际应用中,复合SERS基底可以稳定、高效的检测有害孔雀石绿（MG）,在食品安全和环境监测领域提供了新的思路。（2）提出了一种基于氧化石墨烯（GO）/银纳米颗粒（Ag NPs）/五氧化二钽（Ta2O5）-聚二甲基硅氧烷（PDMS）的柔性复合SERS基底。采用PDMS材料作为基板后,使得该复合基底不仅具有灵敏度较高、定量能力强的优点,也具备了灵活、稳定的机械性能。该复合基底基于电磁增强和化学增强的协同作用可实现对罗丹明6G（R6G）的痕量检测,检测下限为10-10M,通过计算,增强因子（EF）为1.29×10~8。将该复合基底进行不同次数的弯曲和折叠测试后,仍能得到稳定的拉曼信号,表明该基底具有优秀的机械性能。此外,通过暴露在空气中不同时间的测试,我们证明了GO的引入提高了复合基底的稳定性,为检测食品安全、分析有害化学物质提供了一种稳定高效的方法。