作为一种先进的分析检测器件,纳米传感器因具有特异性强、灵敏度高、检测迅速、操作简便等诸多优点,目前已在溶液氢离子检测、光子检测及其他检测领域获得广泛关注与应用。其中,利用功能型半导体纳米材料独特的电学性能研制传感器一直以来被认为是该领域研究的重点内容,不仅影响着传感器的检测传感灵敏度,而且决定了传感器是否具有工业应用价值。因此,本文甄选了氧化锌和二硫化钼这两种功能型半导体纳米材料,结合不同的表面修饰技术,集成在具有生物亲和力的透明柔软纳米纸上,研制可用于溶液中氢离子浓度检测和光子强度检测的微型传感器,并对传感器主要性能参数进行系统性的分析与测试。本论文的主要创新点是:1.成功制备出不同表体比的功能型半导体纳米材料(ZnO),利用其对溶液中H~+的特异性吸附效应,设计并研制出独特的传感结构,首次实现稳定传感和大范围检测。研究结论表明对溶液中氢离子的浓度传感检测时,材料表体比越高,则传感器具有越高的灵敏度、稳定性、实时响应速度与动态检测范围。2.深入研究氧化锌表面电位与氢离子结合对材料电学性能的影响,首次提出对功能型氧化锌半导体纳米材料进行表面修饰的方案,成功制备出表面具有氨基化单分子层修饰的氧化锌纳米结构酸碱度传感器。研究发现:修饰后的传感器的各项主要性能指标均得到显著提高。3.在光学信号传感检测领域中,首次提出以离子凝胶电解液作为传感器介电层结构的构思,并结合二硫化钼的特定能带结构研制出光电传感器。通过深入的理论分析和严谨的实验可知:表面修饰电解液,将大幅度提升二硫化钼光电传感器的载流子密度和电子迁移率,同时显著的提高光子信号转换为电学信号的传感灵敏度与检测范围。4.首次提出将传统硅基传感器转移至具有生物兼容性、透光性和柔软度的纳米纸上,并创新性地引入将离子凝胶电解液设计出传感器“三明治”封装结构,在实现了将光子信号高效率的转换为电学信号并进行稳定、可靠的传感检测的同时,将该器件的应用范围拓宽至生物医学以及环境检测领域。