光电化学（PEC）作为一种新型的检测技术,将光化学和电化学综合起来,分离了激发信号与检测信号,降低了背景噪音,减小了信噪比,从而有效地提高传感器的选择性和稳定性。自供能传感器是一种不需要外部提供能源的传感器,它更加简捷便携,吸引了分析检测领域研究者的关注,在环境、医学、食品等方面得到了广泛的应用,具有广阔的前景。本文使用二维片层材料石墨烯及碳化钛（Ti3C2 MXene）,与金属半导体材料复合,制备一系列功能纳米材料,引入了具有特异性识别能力的核酸适配体,并基于此研制了不同类型的光电化学适配体传感器,用于检测水环境中的微囊藻毒素。该方法简单快速,选择性好,并取得一定的研究成果。具体内容如下:1.基于三维氮掺杂石墨烯凝胶/三氧化二铁（NGH/Fe2O3）纳米复合物的光电流传感器用于微囊藻毒素MC-LR的检测:本工作通过一步水热法设计合成了一种三维NGH/Fe2O3纳米复合材料,进一步构建了一种新型可见光驱动的自供能光电化学传感平台。氮掺杂石墨烯凝胶（NGH）与Fe2O3耦合可构成肖特基结,促进电荷分离。此外,莫特-肖特基曲线的测试结果验证了NGH/Fe2O3的载流子浓度约为纯Fe2O3的3400倍,有利于有效的电荷转移。由于载流子密度效应和肖特基结对性能的提升,制备的NGH/Fe2O3纳米复合材料的光电流比纯Fe2O3高6.9倍。基于这种优良的肖特基结,利用微囊藻毒素MC-LR适配体,所制备的PEC传感器具有良好的MC-LR检测性能,其线性检测范围为10-12 mol/L到5×10-9 mol/L,检测限为2.3×10-13 mol/L（S/N=3）。2.基于Bi2S3/Ti3C2光阳极和CuO光阴极的光电压传感器用于微囊藻毒素MC-RR的检测:在本工作中,我们构建了一个由Bi2S3/Ti3C2光阳极和CuO光阴极组成的自供能双光电极传感器。基于两个光电极之间费米能级的差异,该传感器不需要任何外部能量。此外,在等离子体Ti3C2的作用下,纳米复合材料具有等离子体共振（SPR）效应,能够产生热电子并加速电子运输。与此同时,Bi2S3的硫缺陷结构延长了载流子寿命,产生了更多的活性位点,从而提高了光电性能。进一步耦合MC-RR适配体,实现了MC-RR的灵敏检测。该传感器的检测范围为10-16 mol/L到10-11 mol/L,检出限为4.7×10-17 mol/L（S/N=3）。此工作为设计具有高灵敏度和高选择性的双光电极传感平台提供了一种很有前途的策略。3.基于光驱动的Mo S2/Ti3C2纳米复合物的比率型功率传感器用于微囊藻毒素MC-RR的检测:在此项工作中,我们通过热处理法合成了Mo S2/Ti3C2纳米复合材料,并以它为基底,构建了一种光驱动的比率型功率传感器。以功率作为检测信号,替代传统的光电流或光电压,以增强信号,提高灵敏度。功率信号采用检测区（DS）与参比区（RS）的比值,以便有效消除光强的影响。进一步引入过硫酸钾电子受体,提高电子传输效率,阻碍电子-空穴的复合,显著提高传感器的性能。基于此原理,耦合MC-RR适配体,实现了对微囊藻毒素MC-RR的灵敏检测。所制备的传感器具有良好的选择性和灵敏度,能够实现实际样品的检测,其线性范围为10-12 mol/L到10-6 mol/L,检测限为5.6×10-13 mol/L（S/N=3）。