近年来,生物传感器在生命科学、疾病诊断与治疗、食品安全等方面具有广阔的应用前景,是分析化学的前沿领域。生物传感器能代替传统实验室复杂费时的生物分析手段,具有选择性好、灵敏度高以及快速、原位、微型化、低成本等优点,为分析化学的发展开辟了新途径。功能化纳米材料不仅具有纳米材料的比表面积大、导电性高、机械性能强等优点,还具有生物相容性良好、吸附能力强、催化活性高等优点,在生物信号识别、检测中起到越来越重要的作用,为构建选择性好、灵敏度高的生物传感器提供了新的设计思路。荧光检测技术具有灵敏度高、噪音小及宽的动态范围等优点。但是,以前的荧光探针往往存在着某些缺点,其中在聚集时发生聚集荧光猝灭的现象会极大影响其检测过程,这大大减少了普通荧光探针的应用范围。具有聚集诱导（AIE）性能的分子其在聚集状态不会发生荧光猝灭,较多聚集诱导分子的荧光光谱并不会随它浓度的变大变小而发生位移,聚集诱导荧光探针采用的是荧光增强的原理,其灵敏度较高。我们成功合成了四苯基乙烯（TPE3）分子,其不会发生聚集荧光猝灭,提高了荧光探针的检测范围。围绕聚集诱导发光研究了二氧化硅球与AIE有机分子TPE3聚集诱导发光现象,构建了生物传感器,成功用于检测谷胱甘肽和前列腺癌抗原。同时,我们研究了ZnO/CdS纳米光电体系的构建及相关生物传感应用。纳米光电材料是指能够将光能转化为电能或化学能等其它能量的一种纳米材料。纳米光电材料具有量子尺寸效应和表面效应等众多优点,纳米光电材料的一项重要应用是制备纳米电子器件。目前,纳米光电子技术是一门新兴的技术,近年来越来越受到世界各国的重视,而随着该技术产生的纳米光电子器件更是成为了人们关注的焦点。我们成功了合成了银耳状的ZnO纳米微球,与CdS纳米颗粒及金纳米颗粒共同构建了高效的光电体系,构建了H2O₂及葡萄糖传感器;成功合成了纺锤状ZnO纳米粒子,构建了ZnO/CdS@ZIF-8核壳纳米结构,研究了其在光催化降解有机染料中的应用。具体工作如下:（1）开发了一种在Mn O₂纳米片协助下基于聚集诱导发光物质与硅球颗粒球（AIE-Si O₂ NPs）的无标记荧光增强测定法,高选择性的、高灵敏的检测谷胱甘肽（GSH）。该设计可以避免聚集荧光猝灭（ACQ）效应、荧光探针复杂的荧光标记过程。另外,Mn O₂纳米片用作氨基化的Si O₂纳米颗粒的正电荷保护剂,形成Mn O₂-Si O₂纳米复合材料,同时也是GSH的特异性识别单位。检测限约为200 n M（基于3σ/斜率）。我们比较了该测定方法与其他最近报道的方法的性能,数据表明本方法是无标记的,快速的,并且线性范围和检测限度优于或相当于最近报道的方法。高灵敏度表明新型AIE-Si O₂ NPs生物传感器成功检测了GSH。此外,该体系进一步应用于人血清样品中检测GSH的结果也令人满意,表明其有望应用于实际生物样品。（2）基于聚集诱导发光的TPE3分子和二氧化硅球纳米颗粒（Si O₂ NPs）,制备了用于灵敏检测前列腺抗原（PSA）的荧光适体传感器。具有良好水分散性的带正电荷的氨基化的Si O₂ NPs容易合成并用作有效的纳米捕获剂。Si O₂ NPs通过静电吸附单链PSA适体形成探针,适配体（PA）与目标PSA的结合可以形成刚性适体构象,这将导致PA从Si O₂ NPs的表面释放。AIE-Si O₂纳米复合材料通过吸附带负电荷的AIE分子TPE3获得,这使得带负电荷的TPE3在Si O₂ NPs表面上聚集并发射强荧光。该无标记适体传感器对PSA的响应为荧光增强,灵敏度高,检测限为0.1 ng/m L。将该传感器进一步应用于人血清样品中检测PSA,结果也令人满意,该方法的优异性能归因于使用新颖的AIE-Si O₂ NPs设计。（3）构建了一个银耳状的ZnO-Au@CdS纳米球被制备为光电化学传感器,其中ZnO和CdS分别作为两个分离的光电化学部分,并且金纳米颗粒（Au NPs）用作电转移部分。当H2O₂存在于系统中时,硫化镉纳米颗粒（CdS NPs）可以通过由辣根过氧化物酶（HRP）和H2O₂催化的酶促反应不可逆地生物刻蚀,导致光电化学性质的强度的降低。如果葡萄糖氧化酶（GOD）固定在生物传感器上,则当前体系也可以用于检测葡萄糖。据我们所知,这是第一次通过光电化学分析和生物刻蚀技术组合的策略实现在温和的生理条件下H2O₂和葡萄糖的检测。GOD的充分和稳定的固定以及特殊的酶生物刻蚀反应都确保了无干扰葡萄糖生物传感器的优异性能,其具有0.50至400μM的线性范围,在S/N=3的检测限为0.50μM。光电化学分析和生物刻蚀技术的结合不仅为H2O₂和葡萄糖的无干扰检测打开新途径,而且可以在生物技术,生物医学和环境化学领域中得到应用。（4）制备了ZnO/CdS@ZIF-8核壳纳米结构,此结构能够提升ZnO/CdS半导体异质结原有的催化性能。CdS纳米粒子固定在纺锤状ZnO纳米粒子上作为晶种指导ZIF-8的异质生长,从而形成ZIF-8外壳。这种合成策略有以下三个优点,一是ZnO/CdS种子可提供异相成核的成核位置,从而有效地消除ZIF的均相成核;二是种子中的氧化锌在ZIF-8的形成期间提供Zn2+因而在合成过程中不需要更多的Zn前体加入;三是与使用ZnO纳米线阵列作为起始原料来制造半导体@ZIF核壳结构不同,当前工作采用以前报告的独立的纺锤状的ZnO/CdS的纳米粒子作为种子,这使得催化剂更容易与反应物相互作用或使反应暂停。我们进行了一系列表征以研究它们的大小,形状,结构和组成。所制备的ZnO/CdS@ZIF-8,由于半导体异质结和ZIF材料的协同作用,其在有机污染物的降解中有极大的光催化效率。