纳米材料催化体系在材料、化学、生物学、医学等领域有广泛的应用。表面增强拉曼(SERS)技术能够提供催化剂本身以及表面物种的结构信息，可以实现原位条件下(高温/高压/复杂体系)的催化研究，获得催化反应过程中从水相到固相的分子变化的实时监测，是对其他谱学技术有利的提升。除了贵金属、双金属纳米材料催化SERS基底的SERS增强来源于电磁场增强机制以外，SERS纳米复合材料基底的SERS增强机制一般为电磁场增强与化学增强共同起到作用。

　　由于纳米材料催化体系是以纳米材料为基础的催化材料，而SERS基底材料也依赖于纳米材料，纳米催化SERS基底材料的构筑需要协同材料的催化和SERS两个方面的活性。然而SERS活性基底材料的引入有可能会减少催化剂表面催化中心位点，降低催化效率，还会由于被催化分子在催化活性材料与SERS活性材料上的吸附性能不同造成SERS检测信号不能真实反映催化反应的真实进程，很大程度上限制了SERS技术对于催化监测的应用。因此对于纳米催化SERS基底来说，其构筑方法的设计尤为重要，协同复合材料的催化与SERS活性，利用高时空分辨和高灵敏表征的SERS技术，以新型纳米复合材料作为催化剂，在原位-动态环境条件下，间接研究^8化表界面和反应中间体，表征催化剂表面的分子转化催化过程，对于纳米催化体系研究具有重要的意义。另外纳米催化SERS基底材料对于SERS技术在环境监测、食品安全、生物医学等领域应用也具有重要的意义，基于小分子及重金属离子对于纳米酶催化反应的刺激响应，可以间接检测一些无拉曼散射截面的分子，比如小分子，重金属离子，生物分子等，而这些分子本身是无法通过与基底的作用而直接被检测出来的，有助于推进表面增强拉曼技术的普适化应用。纳米材料催化SERS体系研究在理论与应用中都具有巨大的价值，催化机理与监测传感领域中具有广阔的前景。我们构筑了一系列兼具催化活性和SERS性的纳米材料催化SERS体系，利用SERS及其他技术研究了催化过程中分子的反应动力学过程，探讨了其催化机理，并将其应用于多种有机分子及生物分子的超灵敏检测中。