柔性纤维状碳纳米材料传感器因其轻质、优异导电性、良好柔韧性和稳定性,在监测人体健康和环境安全分析方面具有广阔的应用前景。然而,柔性纤维状碳基传感器目前仍存在灵敏度低、选择性差等问题,从而限制了其应用。光电化学传感技术具有灵敏度高、响应速度快、背景信号低和仪器操作简便等独特优势,因而受到广泛关注。本文将纤维状碳纳米材料与光电化学传感技术相结合,研究分子印迹石墨烯（G）纤维光电化学尿素传感器、基于G/碳纳米管（CNT）的同轴纤维状光电化学甲烷传感器和Ag纳米线增强的同轴纤维状碳基光电化学甲烷传感器的构建技术,并探讨其传感应用。具体研究结果如下:（1）采用分子印迹与光电化学传感技术相结合,提出一种基于柔性G纤维的光电化学尿素生物传感器构建技术。所构建的传感器具有较高的表面粗糙度、良好的透光性和分子识别性能,有利于提高电极的光吸收、尿素分子吸附和选择性检测。研究结果表明,传感器具有良好柔韧性、稳定性、高灵敏度和选择性,线性范围和检测限分别为0.01-1500μM和1 n M。该传感器可用于实际样品中尿素的选择性检测。（2）G纤维、聚乙烯醇（PVA）-H3PO4凝胶和G-CNT-TiO2（GCT）分别作为内层电极、中间电解质层和外层电极,采用层层组装的方式,发展一种同轴纤维状G@PVA@GCT光电化学甲烷传感器。中间电解质层薄且连续,与内外层电极紧密接触融为一体;GCT电极具有多维结构特征,有助于甲烷吸附和光电响应。研究结果表明,PVA凝胶层和GCT层厚度分别为10μm和100μm,CNT掺量为30%时,其性能最佳。该传感器可用于甲烷的高灵敏和高稳定性检测,线性范围和检测限分别为0.05-0.47%和0.04%。（3）CNT纤维和G-Ag纳米线-TiO2（GAT）分别作为内外层电极,PVA-H3PO4凝胶作为中间电解质层,采用层层组装方法构建了同轴纤维状CNT@PVA@GAT光电化学甲烷传感器。GAT层中Ag纳米线及电解质层与电极的紧密接触显著增强了传感器的电子和离子传输性能。测试结果表明,PVA凝胶电解质层和GAT层厚度分别为5μm和95μm,Ag纳米线掺量为35%时,所构建的传感器对甲烷具有优异的传感性能,其线性范围和检测限分别可达到0.05-0.38%和0.03%。