中文摘要：

表面增强拉曼散射（SERS）的机理经约三十年的研究仍尚未被全面认识。它不仅是表面科学、光谱学而且也是纳米科学中一个有趣和重要的问题。目前人们所公认的SERS增强机理主要是物理增强和化学增强二者的贡献。前者主要与金属纳米结构的表面等离子共振有关，与吸附分子性质无关；而后者主要与吸附分子性质以及分子与金属成键作用密切相关。现有SERS机理的不足之处在于人们尚无法建立可统一考虑两种增强机理的模型和公式。因此关键在于如何统一考虑二者的作用以及由表面等离子体与表面分子的耦合作用。本项目将主要从方法论角度出发，结合现有的丰富实验结果，考虑表面共振等离子体与分子/金属电荷转移态的耦合，建立固液界面SERS机理的理论模型，探讨金属纳米粒子性质、分子与金属作用以及界面环境对拉曼光谱强度的影响。这不仅有利于人们全面认识和定量研究SERS机理，而且有助于深入认识光诱导下纳米结构界面的光物理和光化学过程。

结论摘要：

该项目主要解决两个关键问题（1）如何将SERS机理中物理增强和化学增强两种机理有机结合；（2）如何处理环境因素对SERS机理的影响。经过课题组三年的努力工作，我们对问题1的研究已取得很大成绩，认识到解决SERS机理需要发展能描述SERS体系与激发光频率相关的极化率与吸附分子拉曼强度的关系。对于问题2，我们已建立了模拟和预测电化学界面吸附分子拉曼光谱理论的一套方法。通过吡啶与银作用，我们探讨了不同电荷转移态所表现的振动模选择性增强。通过对吡啶与不同金属作用对拉曼光谱相对强度影响的理论计算，我们发现过渡金属与分子的成键作用对拉曼光谱的增强效应可与电荷转移机理的增强效应相比。通过对水吸附于铂、钯和金的纳米粒子膜电极体系的研究，我们已探讨了电极电位效应对拉曼光谱影响的本质因素。这是到目前为至在拉曼光谱电化学中虽然人们已经认识到但仍无法解释的问题。总之，在该项目的资助下，使我们在分析、认识和解决问题时能将两种SERS机理有机结合起来，我们在SERS机理的研究方面又前进了一大步。但由于时间限制，我们仍有部分研究工作有待发表。