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拉曼光谱的原理是光的散射效应,可以反映物质的分子和结构信息。表面增强拉曼散射光谱（SERS）的定义是指分子非常接近或吸附在金属表面时,拉曼信号显著增强的现象。由于SERS微量检测及无损检测的特点,使得SERS光谱近年来受到广泛关注与研究。表面增强拉曼散射在检测环境有机污染物、人体疾病、生物医学及其他安全性检测中具有微量、稳定、高效的应用。石墨烯及其衍生物具有许多优点,如大的比表面积和良好的电学、热学性能以及生物相容性。石墨烯被证明具有拉曼增强效应,可以作为基底材料进行SERS检测。近年来,由石墨烯和贵金属纳米颗粒构建的SERS基底成为一大研究热点,特别是石墨烯与金纳米颗粒在SERS应用方面具有良好的增强效果。本文主要研究了氧化石墨烯与化学还原氧化石墨烯的SERS增强机理与应用,氧化石墨烯以及石墨烯量子点与金属纳米颗粒复合的制备方法、性能研究,以及复合材料的SERS应用,具体研究内容如下:（1）氧化石墨烯（GO）、化学还原氧化石墨烯（RGO）薄膜的SERS增强机理及应用采用不同的干燥方法制备不同表面形貌和内部结构的GO及RGO薄膜。采用扫描电镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）、拉曼光谱（Raman）等测试手段对薄膜进行表征。以薄膜为基底检测罗丹明6G（R6G）、结晶紫（CV）以及孔雀石绿（MG）等有害染料。结果表明,GO与RGO薄膜存在化学增强效果,对染料检测的SERS增强因子（EF）最高可以达到103,检测下限最低可以达到10-7M,并且在低浓度条件下,具有较好的检测灵敏度和响应曲线。经过拉曼、XPS以及各薄膜的SERS图谱分析,GO及RGO的SERS增强效果与sp2含量大小和平均尺寸有关,sp2含量越高,平均尺寸越大,SERS增强效果越好。（2）GO/Au、GO/Au/Ag复合材料的制备及SERS应用采用原位化学还原法制备GO/Au/Ag、GO/Au、GO/Ag、Au/Ag复合材料,并将复合材料作为SERS基底用于检测R6G分子。采用SEM、X射线能谱仪（EDS）、紫外可见分光光度计（UV）、Raman等对复合材料进行表征。SEM、EDS、UV等结果表明,氧化石墨烯成功和金银纳米粒子复合在一起。氧化石墨烯、Au、Ag颗粒对SERS具有增强作用,并且复合材料的SERS性能与体系中的Au-Ag合金纳米颗粒的量有密切关系,合金纳米颗粒含量越高,SERS信号越强。（3）Au@石墨烯量子点（Au@GQDs）复合材料的制备及SERS应用石墨烯量子点（GQDs）是石墨烯的衍生物,具有和石墨烯类似的性质。采用原位化学还原法制备了Au@GQDs复合材料,并用复合材料作为基底检测R6G。采用SEM、EDS、透射电子显微镜（TEM）、UV、XPS、Raman和Zeta电位对材料进行表征。SEM、TEM、XPS等结果表明,成功制备了Au@GQDs复合材料,并且复合材料在检测R6G时具有明显SERS增强效果。复合材料具有较大的sp2含量及尺寸,其SERS信号强度分别是Au基底与GOQDs基底材料的9倍和12倍,表明Au@GQDs在SERS检测中具有较强应用前景。