本论文开展了对TiO₂-Ag纳米复合材料的制备及其等离子体光催化性能的研究。主要内容如下:在二维胶体阵列模板上制备不同Ag厚度的TiO₂/Ag双层纳米帽子阵列及不同TiO₂含量的共溅射TiO₂-Ag单层阵列,研究其表面增强拉曼散射（SERS）性能。对于TiO₂/Ag双层膜,当Ag厚度增加时,SERS强度下降。同时,当Ag层为10 nm时,与纯Ag单层相比,其增强作用明显,这归因于来自TiO₂-Ag复合材料粗糙表面提供的电磁机制（EM）和电荷转移（CT）增强机理,即金属-半导体协同作用。与TiO₂/Ag双层相比,共溅射TiO₂-Ag单层膜降低了Ag颗粒的聚集度。结果表明,TiO₂能有效地抑制Ag纳米粒子的聚集和生长。采用磁控溅射法制备金属Ag颗粒嵌入半导体TiO₂薄膜纳米阵列的TiO₂-Ag复合材料。Ag纳米粒子分布在TiO₂基体中,形成一种由金属粒子部分或完全捕获在半导体中的结构。对于纯Ag薄膜,随着TiO₂厚度的变化,TiO₂-Ag复合材料表现出较强的吸收和SERS增强,这与电荷转移过程和介电性能的变化有关。Ag与TiO₂交界处形成的Ag-O-Ti复合材料促进了Ag与TiO₂之间的电子转移。特殊的嵌入结构提高TiO₂/Ag材料的吸附能力,其中Ag纳米晶的SPR所形成的局部电场,能够影响电荷转移及其催化能力。利用热处理和物理沉积方式相结合,制备了蜂窝状的TiO₂-Ag纳米复合结构。通过改变Ag的含量调节蜂窝中纳米粒子的尺寸;TiO₂起支撑作用,维持蜂窝结构同时,能够影响蜂窝中粒子的形貌。300℃蜂窝结构未形成,但银纳米粒子逐渐趋于规则化。而400℃下该特殊结构形成。此外TiO₂-Ag的结构最终在500℃条件下被破坏。