面向纳米材料结构和性质的可控调制,本文以WO3-x、WO2、Ti3C2等准金属为研究对象,从纳米材料的合成、形貌和尺寸调控以及对纳米材料的组装技术出发,可控地制备出形貌不同的WO3-x、WO2、Ti3C2纳米材料,并将其作为SERS基底。传统的SERS基底的使用方法是将纳米材料悬浮液滴在玻璃板上进行扩散,往往会导致基底的不均一,而本研究采用的微纳米印刷技术将纳米材料喷涂成图案化SERS芯片,不仅极大改善了均一性,还可以通过调节压电陶瓷低频谐振频率,改变喷涂电压来控制打印浓度,从而实现多组分分离,为推广其实际应用提供研究。具体研究工作如下:（1）采用溶剂热的制备方法,以起到还原性丁醇为溶剂,在高温高压的条件下以四氯化钨（WCl4）为钨源合成WO3-x超结构纳米材料,其由密集的纳米线组成。除了电荷转移增强之外,还显示出一种等离子体共振增强SERS性能,可实现多组分检测及分离。检测限为10-10 M,最大拉曼增强因子为8.3×107。（2）用溶剂热的方法制备出尺寸较小、颗粒均匀、表面高度粗糙的准金属WO2纳米枝晶。由于电磁机制（EM）增强和化学机制（CM）增强的双重促进作用,准金属WO2纳米枝晶对探针分子的拉曼增强因子达到了8.5×107,检测限达到10-10 M（接近单分子分辨率）。通过这种简单的纳米“墨水”喷涂方法,将WO2纳米枝晶制备成具有“分离柱效应”的SERS芯片,可以同时实现多组分样品的分离和检测。（3）通过改进的化学剥离和微波加热法合成了表面洁净的高结晶度Ti3C2单层纳米片。Ti3C2单层纳米片中无核二维电子气（2DEG）的独特结构提供了理想的无核散射传输通道,使高结晶度的Ti3C2单层纳米片对环境污染物的拉曼增强因子达到了3.82×108,检测限达到10-11 M。Ti3C2单层表面上也实现了单分子成像,这是第一次在非贵金属SERS基底上实现近似单分子成像。