光电化学分析是近些年来发展迅速的技术,它是基于光活性物质在光照条件下被激发产生的光生电子转移和电荷传递过程而进行检测的新型分析方法,具有价格低廉、仪器设备简单、灵敏度高等特点,因而被广泛应用于样品分析检测领域。光电化学传感材料是光电化学传感器的重要组成部分,良好的光电传感材料能够显著提高检测的灵敏度。对于单一材料来说,如n-型、p-型半导体光电材料,虽然它们具有光电转换性质,但电子-空穴生成后的再复合会降低材料的光电流,导致光电转换效率并不高。将两种或多种材料复合后,能够显著降低电子-空穴的复合几率,因而能得到更高的光电转换效率,提高光电流响应,增大光电化学传感器的灵敏度。且很多单一材料经过复合之后在可见光区会产生吸收,有利于生物分析,因此复合材料在光电化学分析中得到了越来越广泛的应用。本文首次将PbS QDs和多孔NiO纳米膜(NiO NFs)复合材料作为光电材料应用于新型自供能阴极PEC传感器中。具体来说,首先在氧化铟锡(ITO)玻璃上用水热法合成三维NiO纳米膜(3D NiO NFs),然后在3D NiO NFs表面组装疏基乙酸(TGA)修饰的PbS QDs,随后在该复合材料上修饰葡萄糖氧化酶(GOx)作为生物催化剂。采用多种表征方法对复合电极进行表征,实验结果表明3D NiO NFs和PbS QDs之间实现了良好的结合并形成了 p-p复合阴极材料,且具有良好的PEC活性。用其构造的葡萄糖PEC酶传感器对电解质中的溶解O2具有较高的敏感度,对葡萄糖的检测具有较好的灵敏度和选择性。同时,本文首次将CdS QDs/TiO2纳米带(NBs)复合材料应用于PEC生物传感器中。具体来说,首先在ITO电极上通过水热法合成TiO2 NBs制备TiO2 NBs/ITO电极,然后利用层层组装的方法在该电极表面组装TGA修饰的CdS QDs,由多种表征技术可知,TiO2 NBs和CdS QDs之间结合情况良好,形成了n-n复合阳极材料,用其构建了检测L-半胱氨酸的(L-Cys)PEC生物传感器,利用该传感器成功实现了 L-Cys的检测。