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物质中微量元素的有效检测一直是人们致力于解决的问题。拉曼效应,针对某一物质可以形成特定频率的散射光,体现在拉曼光谱上则形成特定的特征峰,能够对物质进行有效检测。自从1974年表面增强拉曼散射（SERS）现象被发现以来,其增强机理研究以及基底制备技术经过几十年的发展,当前技术制备的SERS基底已经具有了高灵敏度,低成本,非接触式,实时等特点。本文提出了一种结合旋涂自组装与真空离子溅射镀膜工艺的SERS基底制备方法,该方法具有成本低廉、工艺简单和较大面积均匀制备等特点。可以实现不同尺寸胶体微球的较大面积均匀调控和镀膜厚度的有效调控,使得镀膜微球间隙以及表面Au颗粒尺寸达到最优化的SERS基底,使得其增强效果达到107量级以上。通过扫描电镜的观察以及其他的实验手段,对其最优化结构的形成机理进行了分析。结合FDTD模拟和拉曼光谱分析对结果进行了验证。实验研究了200nm、360nm聚苯乙烯PS胶体球的离子溅射镀膜SERS制备方法和工艺,研究发现:1、离子溅射镀膜过程中,当金膜镀膜厚度超过30nm后,SERS基底表面的温度将超过聚苯乙烯（PS）玻璃态转变温度。在塑性变形和金膜重力综合作用下,聚苯乙烯胶体微球与微球之间由点间隙演变成10nm左右的线间隙（SEM俯视图为由圆形逐渐演变为准正六边形）,显著增加了用于拉曼增强的热点结构密度。2、直径为200nm和360nm的聚苯乙烯胶体球的最优SERS基底对应镀膜厚度分别为50nm和80nm,单位面积内200nm直径胶体球的SERS热点结构密度显著大于360nm直径胶体球。针对离子溅射镀膜制备出的胶体球表面上金颗粒粗糙化结构,进行了形成机理分析。3、针对食品安全问题,利用研究制备的SERS基底实现了对10-5mol/L低浓度苏丹红III和三聚氰胺高灵敏度检测。同时,结合光催化技术,探索了将制备的胶体球自组装SERS基底用于亚甲基蓝的光催化基础研究中。