表面增强拉曼散射（Surface-enhanced Raman scattering（SERS））效应是指分子吸附在纳米尺寸的一些导体表面或溶胶中,其拉曼散射信号比其本体信号显著增强的现象。SERS是一种能应用于表面科学、分析化学、生物科学科学等领域,具有快速、无损、高的灵敏度和分子特异性的单分子检测技术。但由于基底的匮乏限制了SERS的应用,开发具有高活性、生物兼容性的半导体基底具有重要的意义。本文的研究成果如下:1.水热法不同尺寸ZrO₂纳米粒子的制备及SERS应用研究水热合成法采用三种醇胺类分散剂合成不同尺寸的ZrO₂纳米粒子,通过XRD表征结果表明分散剂为二乙醇胺,三乙醇胺,丙三醇时其粒径分别为:14.3 nm,17.9 nm,19.6 nm且均为四方晶相。拉曼、扫描电镜测试结果与XRD基本一致。此外,不同探针分子4-MBA,4-MPY,PATP的SERS光谱信号强度为4-MBA>4-MPY>PATP。以4-MBA作为探针分子ZrO₂粒径为14.3 nm时,其SERS效果最好,说明SERS效应与基底尺寸存在依赖关系。2.水热法不同晶相ZrO₂纳米粒子的制备及SERS应用研究采用两种类型的分散剂,二乙醇胺和1,2-二氯乙烷分别以1:0,4:1,3:1,2:1,1:1,1:2,1:3,1:4,0:1比例来制备不同晶型比例的ZrO₂纳米粒子,通过XRD、拉曼、SEM、紫外表征结果表明:随着ZrO₂中四方相比例的增加,单斜型比例的减小其SERS效应逐渐增强,当基底基本为纯四方相的ZrO₂时,其SERS效应最好。探针分子中b₂模式的增强说明制备的ZrO₂基底的SERS增强机理主要是化学增强起作用。3.水热法Li,Na,K掺杂ZrO₂纳米粒子的制备及SERS应用研究为了再提高ZrO₂基底的SERS增强效果,采用三种碱金属（Li,Na,K）离子且每种离子均以0.5%,1%,3%,5%的掺杂比例制备掺杂型ZrO₂纳米粒子。研究结果表明:掺杂的碱金属离子均以离子态形式存在于ZrO₂晶格中;适量的掺杂离子能够改善ZrO₂纳米粒子的表面态,同族三种离子掺杂比例为1%时,SERS效应均强于未掺杂的ZrO₂。同族三种离子其SERS增强强度顺序为:Li⁺>Na⁺>K⁺。表明掺杂的离子半径越小越有利于SERS增强。