金纳米材料表面通常覆盖有一层保护性配体分子。由于配体分子的性质直接影响了金纳米材料表面特性,获取表面配体分子的信息是纳米材料领域的研究热点之一。近年来,固体核磁、合频光谱、表面增强拉曼光谱(SERS)等手段被应用于对金纳米粒子表面配体分子进行有效表征。SERS对与金属界面直接接触的分子层的振动信号比普通拉曼能够增强100万倍,能够检测单分子层的信号；此外由于SERS的增强效应具有垂直选择性,即某些垂直于基底的振动模式信号能够得到极大增强,可用于检测吸附分子在表面的取向,极大丰富了人们对分子在表面状态的了解。本论文利用SERS检测到了较小纳米粒子表面的分子并将其运用到了配体交换反应中；另外基于SERS的表面垂直性选择增强机理,本论文研究了不同大小纳米粒子表面的分子取向。本文从实验方案设计、实验实施、结果表征等方面展开,具体工作如下：1、利用表面增强拉曼光谱对不同粒径金纳米粒子表面的分子取向进行了分析。通过在平面基板上自组装16nnm和70nnm的柠檬酸保护的金纳米粒子,然后吸附二苯二硫醚,比较不同粒径大小表面的SERS信号差异,分析了苯环在不同大小纳米粒子表面的取向差异,发现在较小的纳米粒子上苯环更倾向于与金纳米平行,而在较大的纳米粒子上则更倾向于与金纳米垂直；合成了二苯二硫醚保护的3nm金纳米粒子,然后用两种表面增强拉曼基底(银镜反应和硝酸刻蚀的银片)观察到了其表面配体分子的SERS信号,并把它的信号和二苯二硫醚分子直接吸附在基地上做了比较,分析它们的分子取向,得出了一些关于3nm金纳米粒子表面的份子取向信息。2、使用表面增强拉曼光谱表征纳米粒子表面的配体交换反应。进行了如下三种配体交换反应：(1)使用结合力较强的二苯二硫醚取代15nm金纳米粒子表面的结合力较弱的十八稀胺；(2)使用二苯二硫醚取代戊硫醇保护的3nm金纳米粒子,然后利用红外光谱和表面增强拉曼光谱检测配体交换反应,两种表征方法的结果具有一致性；(3)使用二苯二硫醚取代3nm和15nm金表面的十八硫醇；结果显示苯二硫醚可以取代3nnm金表面的十八硫醇,而无法取代15nm金表面的十八硫醇。这很可能是由于二本二硫醚在不同曲率半径的金纳米表面取向差异,引起反应活性的差异。