发展用于污染特征研究的快速、高通量和高灵敏度的环境污染物分析/筛查新方法，同时利用现代分析化学手段揭示影响污染物去除效率的关键因素，日益成为环境分析化学的研究前沿。SERS技术具有高灵敏、高能量分辨率和多过程监控能力等优点，是开展上述研究的理想手段。然而，该技术在环境分析化学领域的广泛应用尚存在如何简单高效地构建SERS 基底，如何提高SERS分析的重复性并降低环境介质对SERS检测的干扰，以及如何在目标研究体系中引入SERS活性等问题。
针对这一研究现状，我们立足于环境化学需求，从阐明纳米材料(NMs)与表面小分子的界面作用机制及其对NMs 形貌影响入手，通过材料学创新，设计了多种环境（分析，催化）功能NMs，据此发展了基于SERS 等技术的环境污染物高灵敏分析和环境催化过程研究新方法，1）发展了利用贵金属纳米线自组装构建纳孔膜作为SERS 基底的新策略，提出了任务（分析、催化）专一型SERS 基底的新概念，建立了多种污染物的SERS 高灵敏分析方法；2）发展了高能量分辨率的SERS 的催化剂表征和催化过程研究新方法，深入解析了影
响催化效率的关键界面过程与作用机制，拓展了SERS 技术在催化过程与机制研究中的应用，为设计高效转化环境污染物的催化剂提供了新视角。