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能源短缺是21世纪人类面临的三大难题之一,全球能源消耗总量达1.39×1013 J/s,而地球表面的太阳能达1.7×1017 J/s,因此通过人工光合作用将太阳能转化为可再生资源是一项重要的创新科技。那么如何实现高效的光吸收以及光生载流子的分离与转移是太阳能转化过程中亟待解决的关键问题之一,开发新型高效的有机或无机半导体复合光催化剂是解决这些问题的有效方法之一。卟啉化合物,广泛地存在于自然界中,在动植物体中承担着一定的生命功能。卟啉被认为是一种很有价值的光敏化剂,由于从HOMO到LUMO的π-π*电子跃迁,其在紫外可见光区表现出强的光吸收（B（soret）带在350-450 nm,Q带在500-700 nm）,且具有大的π电子共轭体系。卟啉化合物具有良好的光电化学稳定性,较高的1O2产率,良好的电子供体性能。卟啉是一种n型半导体,拥有较快的电子注入效率,其带隙也可与其他大多数无机金属半导体匹配,因此卟啉衍生物或卟啉基纳米复合材料层出不穷,广泛地应用于太阳能电池及各种光电器件中。在这里我们通过引进贵金属、元素掺杂和形貌调控的策略构建了二氧化钛/卟啉基光催化剂,并通过多种电化学技术对其光电化学性能进行了探究,并应用于构建光电化学传感。包括以下三部分工作:1.Au NPs等离子体效应增强Zn-Porphyrin基复合材料的光电化学性能的研究。本工作主要探究了通过引入Au纳米颗粒（Au NPs）表面等离子体效应（LSPR）促进金属卟啉ZnTPPS4和非金属卟啉TPPS4的电子转移的情况,通过比较得出在Au NPs的等离子体共振场中ZnTPPS4体系表现出更好的光电性能较TPPS4。Au NPs也作为光生电子受体加速了电子转移,光生电子空穴重组率降低。通过水热法于FTO基底上生长1D TiO2为光生电荷提供直接的传输通道。然后通过浸渍法负载Au NPs以及ZnTPPS4,成功制备了TiO2/Au/ZnTPPS4纳米复合材料,采取同样的方法制备了TiO2/Au/TPPS4。通过It-curve、EIS、SECM等电化学测试了复合材料的光电性质。这为设计等离子体金属与卟啉基光电纳米复合材料提供了新视角。2.还原态TiO2 NRs/Au/ZnTPPS4的制备及其光电性能的研究。还原态TiO2由于氧空位和Ti3+的引入或在高结晶TiO2表面无序层的引入增加了太阳光的吸收,电荷重组率降低,催化性能提升。通过还原TiO2是促进TiO2纳米材料的光催化性能有效的方式之一。此工作通过硼氢化钠热还原TiO2制备了黑色TiO2,然后通过还原氯金酸的方法负载了Au NPs,Au NPs加速了电子的传输,最后通过浸渍法复合了ZnTPPS4,成功制备了b-TiO2/Au/ZnTPPS4纳米复合材料。通过It-curve、EIS、IMPS等电化学技术测试得出复合材料具有良好的光电性质。并构建了L-半胱氨酸的光电化学传感,得到0.06μM的检测限。3.二维复合材料TiO2/WS2/TPPS4的构建及其光电性能的研究。二维（2D）纳米结构的TiO2在原子尺度上具有较大的表面积与体积比较大块的TiO2纳米材料,引起了人们对其光催化作用研究的浓厚兴趣。此工作首先通过水热法制备了TiO2/WS2 2D复合材料,然后通过浸渍法负载了TPPS4,通过SEM、XRD、XPS等表征手段对材料进行了表征,并通过电化学技术It-curve、IMPS、EIS等电化学表征手段得到该复合材料在可见光照射下具有较大的光电流,并应用于葡萄糖的光电化学传感,得到检测限为1.9 mM。