制备新型SERS基底：

这方面研究的创新点是提出了多种制备高活性SERS基底的新方法，特别是利用多层组装、原位还原是我们的首创。该项工作的科学意义在于，分子吸附到特定的 金属表面时，由于SERS的原因，其拉曼信号可以增强10⁴ －10⁶ 倍，这使之成为灵敏检测方法中的一员。但由于基底制备的原因使其实际应用受到了限制。 拓展具有增强效果好、稳定性高、可重复、易于制备、使用方便的新型SERS基底是SERS能够成为一种常规而有效的分析工具的前提和基础.

分子级样品检测：

用SERS方法进行单分子检测是分析化学的最终极限，也是人们认识世界的一个重要里程碑和研究分子间弱相互作用的主要手段。水－汽局限的 银颗粒膜的增强能力很强。我们通过降低溶胶中样品的浓度来减少银颗粒膜上探测到的分子数目，使平均在激光斑点的照射范围内只检测到一个样品分子。这就有效 排除了总体测量条件下的平均效应，一个分子有机会吸附在活性点上并得到显著的增强。在这种情况下，我们检测到了分子量级的R6G的SERS光谱，从而实现 了常规条件下的分子级拉曼光谱检测。科学意义：目前多数分子量级样品的检测方法都是非常复杂而昂贵的，因此我们建立的这种常规条件下的方法是该领域深入研 究的基础。

半导体的SERS:

半导体宽禁带的Ⅱ-Ⅵ族量子点材料，在光电器件方面展示出诱人的应用前景。而拉曼光谱学可以提供固体结构及其元激发等信息，是研究半导体纳米结构非常重要的工具。增强拉曼光谱已发展成为一种研究分子与粗糙表面作用的高灵敏度分析工具，以前的粗糙表面主要局限于贵金属和过渡金属，针对低维半导体纳米材料增强拉曼散射的研究刚开展，我们在许多半导体纳米粒子如ZnO[103]、ZnS、α-PbO、β-PbO、PbO2、CuO、Cu2O、CdTe等上观测到了SERS现象，这项工作将增强拉曼基底材料从金属延伸至半导体范畴。

蛋白质组学的SERS:

蛋白质研究有助于更好地了解生物有机体，因为蛋白质是生物代谢途径中的主要组分。蛋白质组的迅速发展亟需新的有效的检测蛋白质的方法，而作为一种超灵敏的检测技术，SERS已逐渐被应用到蛋白质检测领域中。与基于荧光的检测方法相比，基于SERS的检测方法在光稳定性及光谱的多重检测方面具有显著的优势。传统的SERS研究大都先制备好SERS基底，之后再将待测分子组装到该基底上进行SERS探测。在我们的研究中，采取了一种反向路线，即先在固相基底上组装好蛋白质或蛋白质和其配体复合物，然后再组装上SERS基底，这种组装方式主要依靠蛋白质与金属纳米粒子间强烈的相互作用。我们的目标是将SERS技术与传统的蛋白质检测技术相结合，发挥SERS/SERRS在高选择性，高灵敏度方面的优势，促进蛋白质检测技术的发展。

光谱理论与光谱分析：

密度泛函理论（DFT）， 具有较高的计算精度和理论可靠性，加之所需计算资源较少，现已被广泛用于计算分子的结构和频率,尤其是较大的分子体系。在二维红外光谱中，系统受到内部或外部微扰的激发，产生红外吸收光谱的动态变化。对随时间变化的红外信号进行相关分析，从而得到二维红外光谱。应用该技术人们可以获得从传统一维光谱中不易得到的有用信息，有助于人们从复杂和相互重叠的光谱中挑选出特征光谱来，并且 增强对光谱的解析程度。 运用上述两种方法，不仅有助于解释多原子大分子实验上的振动光谱，而且可以得到分子坐标体系下有关谱段的形状、跃迁偶极矩的方向等信息。