现代表面增强光谱技术可以提供与被检测物化学及结构信息相关的振动信号而被认为是一种理想的检测及确定物质组成的分析手段。其中,比较典型的有表面增强荧光光谱（Surface Enhanced Fluorescence Spectroscopy,SEF）、表面增强拉曼散射光谱（Surface-enhanced Raman Spectroscopy,SERS）、表面增强红外吸收光谱（Surface Enhanced Infrared Absorption Spectroscopy,SEIRA）。但是现在常用的金属固态增强基底往往具有制备过程繁琐且耗时、需要使用精密昂贵的仪器及结构设计固有缺陷导致光谱猝灭等缺点。而光子晶体的周期性结构特点形成了独特的能带结构,这种调控光子行为和强光学耦合的特征,例如光子带隙、光子局域和purcell效应会对表面增强光谱的应用带来进一步的发展。因此,本论文主要采用绿色、高效的方法制备了具有超顺磁性质的四氧化三铁（Fe₃O₄）纳米粒子,并可以通过外部磁响应自组装成为液态光子晶体结构。此外,基于磁响应纳米粒子和贵金属纳米粒子的复合结构,可以使得表面等离子体共振和光子晶体光子带隙形成耦合响应,并应用于表面增强光谱技术。本文具体包括以下几个方面:（1）我们将液相Fe₃O₄纳米粒子的悬浮液作为可调谐的液体荧光增强基底。通过施加外部磁场,该Fe₃O₄纳米粒子悬浮液可以自组装成为周期性的光子晶体结构,外部磁场以可逆调节的方式增加或减小Fe₃O₄粒子间距离,并进一步改变其光学性质。此外,通过将液相Fe₃O₄光子晶体的光子带隙位置与各种荧光发射波长耦合,实现了可逆调控的荧光增强,对光子晶体体系/DMTPS-DCV有机染料分子(浓度为10^-7 M,水占体积分数为fw=90%)给出最大12.3倍的荧光增强效应。该项工作能够可靠且反向地控制荧光增强因子,这对于采用液态光子晶体荧光增强基底（非金属荧光增强基底）进行荧光检测具有非常重要的意义。（2）我们利用四氧化三铁（Fe₃O₄）/金纳米粒子（Au）复合材料组成的智能液态表面增强拉曼（SERS）活性基底来进行定量检测应用。利用金属纳米粒子局域表面等离子体共振（LSPR）与胶体光子晶体独特光学性质的耦合,我们制备了具有强大且可控的表面增强拉曼（SERS）活性和优异的点对点可重复性的基底。通过对基底的SERS性能研究表明该基底不但具有优秀的增强效果,而且还呈现非常高的信号重复性。此外,通过改变外部磁场强度,自组装液态光子晶体的粒子间距离以及由金属纳米粒子的局部表面等离子体共振所产生的电磁场分布也可以相应的产生变化。因此,利用这种可控的方式,SERS的增强因子（EF）可以在10⁴至10⁷的范围内进行磁性调谐,最大可达2个数量级。（3）我们通过时域有限差分（FDTD）软件对光子晶体和贵金属复合结构的周围电场强度分布进行了研究。通过模拟发现,在514和633纳米的光源波长下,光子晶体的光子带隙和局部表面等离子共振效应更为显著,从而引起更大的电场增强效果。接下来我们还研究了不同光子晶体结构的间距对其电场增强的影响,发现随着晶体结构的间距的不断减小,其光子带隙出现蓝移,而热点处的电场强度也不断增加。此外,我们还研究了金属结构间距的改变对其电场增强能力的影响。结果表明,金属间电场强度随着间距的减小而增大。这些计算结果对于评价光子晶体和贵金属复合结构SERS基底的增强效果、指导SERS基底的制备以及更好的理解SERS增强机理具有重要的意义。（4）我们利用两步法合成了Fe₃O₄/Au纳米复合物,并作为表面增强红外吸收光谱的基底。首先,带相反电荷的Fe₃O₄和Au纳米粒子被制备出来,然后通过静电吸附得到复合物。我们将制备的Fe₃O₄/Au纳米复合物用作SEIRA基底,其增强效果可以通过外加磁场的强度进行调节。当磁场强度达到280 m T时,该磁性/金属复合物基底可使对巯基苯甲酸（MBA）的-SH红外信号增强3.3倍,而对硝基苯甲酸（NBA）-NO₂的红外增强效果可达10.7倍。