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在大力提倡发展社会经济,更新科学技术的时代下,能源危机和生态环境污染问题始终是人们不可避免的两大难题。光电化学研究在实现高效率光电转换,改善能源危机和解决环境污染等难题方面贡献巨大。氮化碳作为一类具有优异的热稳定性和化学稳定性的新型半导体材料,在光催化降解污染物,光催化分解水制氢和电催化氧还原等领域有广泛应用。然而,因其比表面积小、活性位点少、光利用率不高难以发挥其在光电化学领域的重要作用。因此,对氮化碳材料进行改性以改善其光电化学性能尤为重要。本文主要设计在氮化碳表面负载金属,期望通过引入金属增强氮化碳的光电化学性能,并且经过一系列的表征测试分析,如XRD、XPS、PL等手段探讨了金属对氮化碳光电性能的影响,以及成功构建检测酚类及抗生素的光电化学传感器。本论文首先选择了三种不同制备方法合成的氮化碳材料,即以二氰二胺为原料,通过两步煅烧法热聚合制备氮化碳BCN;在此基础上将其通过强酸（盐酸）室温搅拌处理得到质子化氮化碳CNH;最后将三聚氯氰（cyanuric chloride）、三聚氰胺（melamine）在溶剂热条件下合成氮化碳GCN,并对上述三种氮化碳进行光电性能的考察。经过对三种氮化碳材料进行光电流测试,结果表明,CNH光生电流响应能力最强,说明CNH材料内部电子与空穴对的分离速率均高于其他两种氮化碳（BCN,GCN）,其光电化学性能优于BCN,GCN材料。而且,在加入相同浓度的酚类有害物质4-氯苯酚（4-CP）后,CNH材料的光生电流响应增幅最大。因此,构建了基于CNH检测4-CP的光电化学传感器,CNH检测4-CP的线性范围是6.1-13.5μM,检测限为2.1μM。其次,设计将金属与CNH材料进行复合以进一步调控氮化碳的光电化学性能。选用传统的柠檬酸三钠化学还原氯金酸（HAuCl4·4H2O）的方法,在CNH表面上负载金属Au。经过表征分析得出,Au是以Au单质（Au0）的形式均匀分布在CNH的表面。经过质子化的CNH表面有大量的H+,可定向的与AuCl4-结合,提高Au单质在CNH表面的分散性。Au的引入大幅度提高CNH的光吸收能力和扩宽光响应范围。通过光电流测试结果表明,10 wt%Au/CNH具有最佳光电化学性能。由于Au的等离子体（SPR）效应能诱导氮化碳CNH内部导带上的电子快速迁移至电极表面,能有效分离电子-空穴对,促进光生电流的增强。因此,Au的引入大幅提高CNH的光电化学性能。另外将Au/CNH复合纳米光电材料构建检测4-CP的光电化学传感器,相比单体CNH材料,Au/CNH能高效灵敏检测4-CP,检测限低至0.08μM。最后,通过铜基离子液体([C16mim]2CuCl4)辅助溶剂热法,在GCN的表面原位引入金属Cu,并考察Cu的引入对GCN光电性能的影响。紫外-可见漫反射（DRS）光谱和光致发光光谱（PL）表征结果表明,Cu/GCN复合纳米光电材料其光吸收范围明显扩宽,且发光强度远低于GCN材料,表明Cu/GCN复合材料的电子-空穴复合率大幅降低,表现出优异的光化学性能。而且对其进行光电流测试发现,经Cu改性后的GCN材料,由于Cu优异的捕获电子和导电子能力,使Cu/GCN电子-空穴对的分离速率增强,从而提高光电流响应。而且,5 wt%Cu/GCN表现出最优的光电化学性能。同样的,将5 wt%Cu/GCN构建光电化学传感器测试对BPA的光电检测性能,其检测下限低至0.012μM。因此,将金属与氮化碳材料进行复合,不仅大幅度提高光电化学响应信号,而且对构建光电化学传感器检测酚类及抗生素等一些有害物质具有实际性的指导意义。