光电化学传感器是利用材料的光电性质来检测化学物质的一种传感器件。作为一种新兴的化学分析方法,光电化学传感方法以光作为激发源,光电流或者光电压作为检测信号,由于激发光源和检测信号的有效分离,光电化学传感具有高灵敏度、低背景信号,设备简单、易微型化等优点,已在DNA检测、免疫检测等生物分析领域有所应用,并具有良好的发展前景。CdS是一种典型的Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体材料,其禁带宽度较窄(约为2.4eV),能吸收可见光,是目前太阳能电池中研究最为广泛的半导体材料之一。另外CdS纳米材料制备十分方便、价廉,因此,CdS纳米粒子广泛地用于光化学、电化学、电致发光以及光电化学传感器的研究中。作为一种新兴的碳纳米材料,石墨烯(GR)及其复合纳米材料的研究引起了人们广泛的关注。GR具有极为优异的导电性能,在石墨烯载体中,电子能够非常高效地迁移。对于光电材料来说,GR的掺入可以提高电荷分离和加速电荷传输,从而提高器件的光电性能。本论文采用简单快速的方法制备了光电性能优良的GR-CdS纳米复合材料,并构建了性能良好的光电化学传感器从而实现了生物分子的灵敏检测。主要内容如下：1.石墨烯-硫化镉纳米复合物：简易的一步法合成及其增强的光电细胞传感采用一步法在水溶液中合成了GR-CdS纳米复合材料。该合成方法简单、快速,可以拓展应用于其他石墨烯-金属硫化物纳米复合材料的制备。制得的GR-CdS纳米复合材料不仅继承了GR优良的电子传输性能。另外GR-CdS纳米复合材料的异质纳米结构有利于电子-空穴的空间分离,避免了载流子的复合,大大增强了光电流强度,使其具备良好的光电化学性能。基于此GR-CdS纳米复合材料,通过层层组装的方法,成功构建了一种新颖的光电化学细胞传感器,并表现出良好的光电效应以及对Hela细胞强的捕获能力,对Hela细胞的检测有较宽的线性范围和极低的检测限。此方法制得的GR-CdS纳米复合材料表现出了显著增强的光电性能,可以用于其他光电器件的构建。2.基于石墨烯-硫化镉纳米复合材料的谷胱甘肽光电生物传感器的研制利用羟胺作为配位剂和形貌控制剂,在水溶液中合成了石墨烯-硫化镉(GR-CdS)纳米复合材料。由于羟胺的引入,使得CdS的晶粒尺寸更为细小、均匀。得到的GR-CdS纳米复合材料具有更好的晶型结构、分散性和尺寸分布,并具有更好的光电性能。我们成功地用GR-CdS纳米复合材料地构建了一种新型谷胱甘肽(GSH)光电传感器。基于此纳米复合材料构建的谷胱甘肽(GSH)光电传感器显示出了令人满意的分析性能,对GSH的检测线性范围为0.01～1.5mmolL-1,检测限为0.003mmol L-1。并且此GSH光电传感器对其他的抗癌药物有极好的抗干扰性,可以成功地应用于实际样品中GSH的检测。该GR-CdS纳米复合材料表现出明显增强的光电特性,可以应用到其他酶和生物分子检测,为其在光电传感器方面应用提供了极具潜力的发展前景。