由于卟啉及金属卟啉体系在可见光区有强烈的光谱响应，它们的平面大环结构能提供π-π跃迁和电荷转移，这些是具有良好的光导性的先决条件，使得卟啉分子具有刚性、电子缓冲性、光电磁性、生物相容性和高度的电化学稳定性，因此卟啉及其衍生物在仿生化学、催化、太阳能利用、特种材料、医学和分析化学等方面有着广阔的应用前景，同时纳米材料具有特殊的结构以及由此产生的一系列独特的物理、化学性质，其应用已涉及到纳米电子学、纳米化学、催化、生物传感器、环境检测、医药等诸多领域。本论文以卟啉为主导，结合纳米材料制备了功能化纳米复合材料，并研究了其光电化学性质，及其对氢醌的光电氧化行为，建立了环境污染物的高灵敏度、高选择性的光电化学方法，可用于环境监测等相关领域，同时为一些对光具有不同吸收的化合物提供了一种光电识别的方法。其研究工作主要包括以下三个方面：一、构建了UV-vis/SECM平台用于简单地研究界面光诱导电子转移。在SECM的反馈模式下，我们研究了不同因素影响下的光诱导电子转移过程。实验表明在546nm下，界面光诱导电子转移常数至最大，这可能是因546nm附近是卟啉的Q带吸收，卟啉可以很大程度上地被激发失去电子，形成正离子物种。当物种扩散至基底时，可以与探针上被还原的HQ发生双分子氧化还原反应，因而能够检测到正反馈曲线。同时，我们在理论上预测了这种电子转移发生的可能性，计算得G ET值为-2.98eV，说明在热力学上，电子转移具有可能性。因此，SECM模式下的双分子氧化还原反应体系可以用于进一步的研究生物体系中的光诱导电子转移。二、采用NaBH4还原法成功地制备了卟啉/纳米金/石墨烯纳米复合材料，构建了卟啉/纳米金/石墨烯纳米复合材料的光电传感器。发现此种光电传感器在光辐射条件下对氢醌显示出良好的光电响应，并考察了波长、偏压对光响应的影响，并在20-240nM浓度范围内呈良好的线性关系，检测限为4.6nM，此种光电传感器灵敏度高，选择性较好，为多种生物分子的检测提供了平台，使得其在环境检测，生物电化学等领域显示出广泛的应用。三、通过酰胺键键合的方法制备了氨基卟啉功能化石墨烯复合材料，利用紫外、红外光谱对其进行了表征，发现在这个电子供体-受体系统中，激发态的氨基卟啉通过将电子转移给石墨烯而发生了荧光猝灭，具有较高的光电流响应，并且对酚类（对苯二酚、邻苯二酚、间苯二酚）具有不同的光电流响应，使得此种复合材料在光捕获、太阳能转换材料以及光电器件等领域具有广阔的应用前景，并且有望用于区分对光具有不同吸收的物质。