具有广阔应用前景的表面增强拉曼散射(SERS)以其较高的灵敏度和较好的分辨率在光谱材料等领域引起了热切的关注。众所周知,SERS技术的持续发展主要依赖于新型SERS活性基底的研究和制备。只有新颖多功能的SERS基底发展起来,才能完美地解决活性SERS基底匮乏的难题,达到增加拉曼光谱应用性的目的。构建均一、有效的SERS基底仍然具有挑战性,因为这一般都需要高成本的消耗和复杂的合成过程。为了解决上述问题,本文首先采用溶剂热法制备了多孔花状的羟基磷灰石/Ag复合物作为基底,讨论了SERS增强性能和催化还原对硝基苯酚的能力。另外我们还通过溶胶凝胶法制备了多孔有序的Ni掺杂的TiO2反蛋白石光子晶体和Co离子掺杂的GO-TiO2反蛋白石光子晶体,主要讨论了其SERS性能及光电转化、光催化性能。论文主要研究结果如下：1.通过溶剂热一锅法制备了多孔的HA/Ag纳米复合物,并利用XRD、SEM、 BET、Raman等技术对产物进行表征。结果表明,大小相对均匀的Ag纳米颗粒附着在多孔花状的HA表面上,多孔HA/Ag纳米复合物可以用作表面增强拉曼光谱(SERS)基底,对罗丹明6G(Rh6G)的拉曼光谱有很好的增强作用,检测Rh6G极限达到10-10。另外,上述产物能够8 min内催化还原对硝基苯酚(4-NP)。本实验简单、方便的合成方法也为制备其他多功能的复合材料提供了借鉴。2.以我们以均匀大小的PS球为模板,制备出了有序多孔的反蛋白石结构的Ni掺杂的TiO2光子晶体,并将其有效的运用于活性SERS基底。结果表明,掺杂的Ni离子能进入TiO2的晶格,在纳米TiO2的带隙中形成丰富的掺杂能级,显著提高了反蛋白石结构TiO2的SERS性能。所以该基底的拉曼光谱对4-巯基苯甲酸(4-MBA)具有有很好的检测效果,检测极限达到10-11。另外,在模拟太阳光照射下,90min对亚甲基蓝(MB)的光催化降解率可达95%。因此,该反蛋白石薄膜有望在污水的检测、环境清洁等方面得到应用。3.在前期研究的基础上,通过多步法合成多孔有序的反蛋白石结构的Co离子掺杂的GO-TiO2光子晶体,并将其作为表面增强拉曼散射(SERS)的活性基底。研究了Co的掺杂和GO的存在对于所制备的光子晶体SERS基底性能的改进。结果表明,适量的Co掺杂能够在反蛋白石TiO2的能隙中靠近导带的位置形成掺杂能级,促进电荷转移的过程；适量GO的加入也能起到增强Raman的作用,进而显著地提高了GO复合Co-TiO2基底对4-巯基苯甲酸(4-MBA)拉曼光谱的增强能力,进而提高了SERS性能,检测4-MBA极限达到10-12。另外,该反蛋白石薄膜在模拟太阳光的照射下光催化MB降解的效率和光电流密度是普通的反蛋白石TiO2薄膜1.5倍和6倍。