采用静电吸附层层组装技术，在氨基修饰的硅片上构建了不同组装层数(n)的氧化石墨烯(GO)与金纳米棒(AuNR)复合组装体(GO/AuNR)_n。系统研究了该复合组装体在催化还原4-硝基苯酚(4-NP)和光催化降解罗丹明B(RhB)反应中的性能，并评估了其作为表面增强拉曼散射(SERS)基底在检测多种污染物(如4-NP、RhB、吡啶和4-氨基苯硫酚)以及实时原位监测上述催化反应过程中的应用。结果表明，(GO/AuNR)_n复合组装体相较于单一AuNR表现出更优异的催化活性和SERS增强性能，且随着组装层数的增加，其催化与SERS性能均显著提升。

针对异质结光催化剂中界面电荷传输效率低以及粉体催化剂难以回收的问题，我们成功构建了基于聚多巴胺(PDA)电子桥的S型异质结光催化剂。通过静电自组装法在PDA修饰的石墨相氮化碳(g-C₃N₄)表面负载Bi₄Ti₃O₁₂，制备了粉体材料g-C₃N₄@PDA-Bi₄Ti₃O₁₂(CN@PDA-BTO)。光催化降解、荧光光谱和电化学测试表明，PDA作为电子传输“桥梁”有效增强了界面接触与电荷分离效率。在可见光照射下，最佳样品CN@PDA-BTO-20复合材料对亚甲蓝(MB)和盐酸四环素(TCH)的降解效率分别高达98.2%(60 min)和81.1%(90 min)，其表观反应速率常数显著优于单一组分及二元复合材料。为进一步解决粉体催化剂的回收难题，将CN@PDA-BTO-20负载于聚乙烯醇(PVA)水凝胶网络中，制得CN@PDA-BTO-PVA柔性薄膜。该薄膜在5次循环使用后，对MB与TCH的降解效率仍分别保持在77.5%和71.6%，表现出优异的稳定性和可重复使用性。