三维SERS衬底具有优异的表面增强拉曼散射(SERS)性能,是当前SERS衬底研究的热点和难点。本论文通过采用新的制备方法,合成了三种新颖、高效、绿色的三维SERS衬底,研究了它们的SERS活性和增强机理,为探测农药和有机污染物提供了材料基础。本论文主要的创新结果如下:1.基于聚苯乙烯胶体球阵列模板,利用等离子体刻蚀和溅射技术,合成了多孔金@银空心球壳阵列。球壳表面具有均匀致密的纳米孔。这种既粗糙又多孔的周期性银球壳阵列展现了极强的SERS性能,并且信号一致性好。由于工艺简单,可以大尺度制备,有望在SERS传感领域得到实际应用。2.基于静电纺丝模板-置换反应策略,合成了由介多孔金纳米管构筑的三维薄膜。薄膜外观均匀,纳米尺度多介孔。重要的是,由于独特的结构,这种金纳米管薄膜具有优越的SERS性能。由于工艺简单、无污染、能大尺度制备,并且薄膜能够转移和随意裁剪,有望在SERS传感领域得到实际应用。3.基于水热法-CVD法,制备了海胆状的空心石墨烯球。这种微纳结构的三维石墨烯尺寸均匀,组成海胆状石墨烯的纳米棒是由纳米尺寸的石墨烯球组成。重要的是,这种石墨烯展现出很强的化学SERS增强能力。